/>/>/>/>/>/>Оглавление
ВведениеГлава 1. Факультативные курсы вроссийской школе в начале XXI века и их перспективы1.1 История факультативных курсов
1.2Треугольник «Цели образования – школьное образование – факультативные курсы»1.3 Диагностирование способностей и склонностей
Глава 2. Экология воднойсреды
2.1 Круговорот воды
2.2 Поверхностные воды
2.3 Грунтовые воды
2.4 Проблемыводоснабжения
2.5 Загрязнение водныхресурсов
2.5.1 Загрязнениеповерхностных вод
2.5.2 Загрязнениеподземных вод
Глава 3. Методическиеразработки
Занятие №1. Водные ресурсы планеты
Занятие №2. Исследованиекачества воды
Занятие №3. Определениекачества воды методами химического анализа
Тестовые задания
Обсуждение результатов
Выводы
Литература
Приложение
Введение
Исключительноестроение и свойства, а также роль воды в жизни человека и всего живого на Землеобуславливает большое и постоянно возрастающее внимание к изучению гидросферы,режиму водных объектов, и, к сожалению, проблем и последствий деятельности в XXвеке индустриальной цивилизации. Острота современной экологической ситуации сгидросферой привела к пониманию необходимости экологизации наук и производства,международного сотрудничества в этой сфере, а главное – формирование нового,уже экологического типа мышления, переосмысления проблемы взаимодействия природыи общества в структуре мировоззрения. Для достижения этого существует многопутей; один из наиважнейших – посредством образования. Актуальность этойработы видится в том, что в воспитании у школьников экологического мышления теснаясвязь преподавания с содержательной, целенаправленной, оригинальной внекласснойработой, приобщающей учащихся к экологическому восприятию окружающего мира.Одним из путей реализации целей школьного экологического образования являютсяэлективные курсы. Они способствуют развитию познавательных интересов учащихся,помогают формировать личность с глубоким экологическим мировоззрением ипсихологической готовностью к про-экологической деятельности в отношении защитыгидросферы, помогают профессиональной ориентации в рамках модернизациисовременного образования. В соответствии с выявленной актуальностью выдвигаем цель- исследование на основе теоретических разработок возможности созданиятакой программы проведения элективных занятий для изучения экологических аспектовводных объектов, чтобы ее претворение способствовало воспитанию личности свысоким уровнем экологической культуры, сознание и поведение, готовности ксоответствующей, в том числе профессиональной деятельности, мотивы которойопределяются мировоззрением, основывающемся на экологической картине мирасформированной в течение курса занятий. Для выполнения этой цели в работе былипоставлены и решены следующие задачи:
ü сделатьобзор и критический разбор литературных данных по состоянию элективных курсов данногоэкологического содержания; с учетом результатов этого анализаразработать собственную программу проведения факультативных занятий по теме«Экологический мониторинг водных объектов»;
ü апробироватьсреди учащихся 10-х классов МОУ СОШ №14 некоторые формы организации элективныхзанятий;
ü оценитьповышение уровня познавательной активности, сформированности экологическогомировоззрения, а также профессиональной ориентации методами наблюдения,тестирования, анкетирования.
Объектом в нашем исследовании сталареализация целей школьного экологического образования путем введения в практикуобучения специализированных, обобщающих элективных курсов, отбора эффективныхметодов и форм их проведения, для раскрытия и решения вопросов экологии изащиты окружающей среды будущими специалистами.
Предметом этого исследования, всвою очередь, оказался поиск особенностей организации элективных занятий«Экологический мониторинг водных объектов». Было предположено, чторазработанная нами программа элективных занятий поможет заметно повыситьуровень экологической культуры, уверенности в своих способностях и склонностяхк профессиональной деятельности в области защиты гидросферы исходя изпереосмысленного взгляда на мир – и эту гипотезу мы попытались доказать
Глава 1. />/>Факультативные курсы вроссийской школе />/>/>/>вначале XXI века и их перспективы
Важнейшее требование корганизации процесса обучения – формирование положительной мотивации к изучениюпредмета, а одно из условий формирования мотивов и интереса – наличиеобразовательных потребностей. Практика обучения показывает, что большой интересу учащихся вызывают глобальные, социально и личностно значимые проблемы, апрежде всего экологические[4;12]. При том, А.С. Макаренко отмечал, что созданиепрофессиональной перспективы есть «ведущий метод педагогическогостимулирования, который обеспечивает налаживание общественно полезнойдеятельности путем выдвижения перед учащимися увлекательных, значительныхцелей, трансформирующихся в личные стремления и желания молодых людей»[5;32],тем не менее, несмотря на понимание важности топологических проблем «…толькотысяча человек готова к действию, тогда как двадцать миллионов остаютсяпассивными» [6;18] и пока что работать в сфере охраны окружающей среды не оченьпрестижно.
Меж тем, к 15-16 годам убольшинства учащихся складывается ориентация на сферу будущей профессиональнойдеятельности[8], направленность же современной профильной школы подтверждаетвостребованность профессий и склада ума скорее утилитарного в то время какуровень экологического сознания каждого выпускника в дальнейшем окажетсянебезразличным для природы, даже если он не станет впоследствии руководителем,принимающим глобальные решения, а будет простым рабочим[9;19]. В России и мире,однако, трудно отыскать достаточно учебных заведений, где присутствовало быпрофильное обучение экологии, не привязанное к дисциплинам школьного курсаввиду ее межпредметного характера, что не способствует, конечно же, ниудовлетворению потребностей страны в компетентных специалистах-экологах, ниуглублению разработки и использования методов диагностики способностей исклонностей к экологической деятельности, ни формированию нового типа мышления.
Поэтому, покапрофессиональная ориентация в области экологии, в частности – экологиигидросферы, выносится за пределы класса, перекладывается на факультативы(отчасти – на элективные курсы), хотя изначально первые имели инуюнаправленность.
Сегодня,когда процесс развития школы запаздывает, отстает от быстроменяющихсятребований обновляющегося общества, проходит слишком много времени от осознаниянеобходимости в применениях до реализации новых педагогических идей напрактике[9;5]. Однако, будучи более «свободными», «гибкими» по природе всравнении с классно-урочной системой факультативные курсы скорее отвечали иотвечают запросам времени и это хорошо прослеживается в их истории./>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/> 1.1 Историяфакультативных курсов
1. Первый этап – этовозникновение факультативных курсов по предметам. Целями их являлось –углубление знаний, развитие интересов и способностей, связи с другими науками,профессиональное самоопределение так как факультативы возникли в 1966 году всвязи с назревшей потребностью дифференциации обучения, которой нельзя былодобиться иным путем в условиях единообразия школ и действия стабильныхпрограмм. Факультативы были призваны в какой-то мере удовлетворить интересыучащихся в той или иной области знаний.
Изначально возникшие онибыли хорошо методически обеспечены – для них были изданы учебные и методическиепособия, они были интересно продуманы.
Различаютнесколько видов факультативов: дополнительные главы, специальные факультативы(спецкурсы), практикумы, с соответствующим содержанием. К факультативу предъявлялисьопределенные требования – в нем тесно увязывают теорию и практику, он должен вбольше степени, чем основной курс, вооружать учащихся практическими знаниями инавыками по экспериментам, решению задач, формированию трудовых навыков и т.д.
Методы занятийна факультативе отличаются от методов обычного учебного занятия, приближаясь кметодам высшей школы (лекции, семинары, коллоквиумы), большая роль отводитсясамостоятельной работе, личной инициативе учащихся, проблемному подходу, работес литературой.
Существуятаким образом, факультативные курсы до некоторых пор смягчали ситуацию, но,когда началась широкая дифференциация школ, а учебные планы стали все болееперегружаться, о факультативах стали забывать, так как учащиеся получиливозможность выбора школы желаемого направления. Кроме того, прежниефакультативы были более или менее жестко привязаны к основному предметуучебного плана и уже не соответствовали текущим нуждам общества.
Упрочнениюфакультативных курсов в школе мешало и еще одно обстоятельство. Посколькуфакультативные занятия включались в расписание и в нагрузку учителя (в отличиеот внеклассных занятий), некоторые учителя и администраторы школ началииспользовать факультаивные курсы просто как дополнительные уроки длянеуспевающих, искажая тем самым главную идею факультатива.
Постепенно вшколах стали возникать совсем самостоятельные факультативы (валеологические,экономические, экологические и др.) для которых не было соответствующихпредметов в основном учебном плане, но которые все чаще встречались в школахкак самостоятельные предметы, и, наконец, прочно заняли свое место[10].
2. Второй этап – элективныекурсы. Главное отличие их от факультативных занятий в том, что какой-нибудьэлективный курс учащийся должен выбрать[11;15]. Аналогия с факультативамиусматривается в структуре основы профильного обучения – инвариант (базовыйкурс) и вариативная составляющая (элективный курс), представленная профильным,культуроведческим, региональным и творческим компонентами. На схеме видно, чтоони суть факультатива, но в более совершенной форме.
3. Третий этап –факультативный курс по экологии. Так же как и в случае с дифференциациейобразования, положение факультативов по экологии очевидно предсказываетпризнание в скорейшем будущем экологии предметом основного курса и появлениясоответствующего профиля. Этот момент ознаменует «экологизацию образования»./>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/> 1.2 Треугольник «Цели образования – школьное образование – факультативныекурсы»
Чтобы лучше понятьнаправленность эволюции факультатива, потенциал и перспективы изучим следующуюсхему.
Мы заимствуем у Платона его«троицу»[12;20], переименовав ее компоненты для нашего случая «идея – копия /модель – симулякр». Последнее в современной философии трактуется следующимобразом: «отличие симулякра от идеи или копии / модели в произведении эффектаподобия, в воздействии целого, полностью являющегося внешним, образованногосовсем не теми, средствами, которые задействованы внутри модели или изначальнойидеи»[13;23]. Симулякры – образы, поглощающие, вытесняющие реальность.«Практически весь современный мир функционирует как мир «кажимостей»,видимостей, симулякров сознания, мало соотносимых с реальностью, новоспринимаемых гораздо реальней, чем сами реальность»[14;13]. Ввиду этогоразличие возникает, как в нашем случае, неадекватность, когда по отношению другдругу школьное образование и его цели являются взаимно «идеей — симулякром»,что есть союз весьма непродуктивный.
Превращение цели образованияв симулякр становится заметно на примере: многостороннее развитие личности,заложенное в цели, уже не является сегодня аналогом абсолютного и необходимогоразвития во все стороны. В условиях модернизации школы приближает своивозможности в пределе к поддержанию способностей и склонностей учащихся, киндивидуализации обучающих программ, обеспечивающий одновременно и процессвнутреннего развития. Самоизменению же, в принципе, неограниченному, не чуждавсесторонность, но как сфера или гамма наклонностей личности, проявлениекоторых определено субъектно[15]. Таким образом, цели образования нуждаются впересмотре, так как процесс преобразования школы уже начался[16;9].
При рассмотрениитреугольника можно видеть это факультативное занятие, будучи одновременно ипервоисточником возникновение профильного образования, опираются намежпредметные связи, удовлетворяя во многом целям образования. Эта оперативнаятрансформируемость, адекватность времени есть одно из важных качествфакультативных курсов, обуславливающая перспективность разработки всоответствии с требованиями к программам авторских учебных курсов [9;17] собственнойпрограммы проведения факультативных занятий по изучению экологических аспектовтемы «Гидросферы земли»./>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/> 1.3 Диагностирование способностей и склонностей
Диагностированиеспособностей и склонностей учащихся есть вводный этап проведения факультатива,до формирования группы. Целью диагностики является оказание психологическойпомощи учащимся в личностном и профессиональном самоопределении и выборе всоответствии со своими склонностями и выявленными возможностями себе профиля.
Задачиреализации диагностики состоят в том, чтобы учащиеся:
- составилицелостное представление о мире профессий, соотносимых с избранной ими сферой,освоили понятия, характеризующие профессиональную деятельность по своему профилю;
- исследовалисобственные познавательные интересы, склонности, способности;
- определилипути и способы развития своих познавательных и личностных возможностей всистеме предпрофессиональной подготовки.
Перечень методовдиагностики, которые возможно привлечь включает помимо информирования,применение: групповую дискуссию, ролевое проигрывание, беседу, психотехническиеприемы.
Ожидаемыйрезультат: формировка индивидуальной задачи по выбору направленности в областитемы. Этот выбор будет произведен с учетом имеющихся психологических ресурсовмолодого человека в соответствии со сформированным личным профессиональнымпланом.
Один изнаиболее важных моментов – это изучение личности учащихся, так как учащимсяможно оказать помощь в выборе профессии путем квалификационных советов наоснове изучения особенностей каждого из них. Воспитательная же функция подобнойпрофконсультации состоит в том, чтобы стимулировать и активизировать внутренниесилы школьников в процессе осуществления профессиональных намерений. Советдолжен состоять не столько в одобрении или неодобрении выбора сколько вуказании средств достижения поставленной цели, а также в организациинаправленного воспитания будущего эколога и контроле за продуктивностью усилийв подготовке и реализации профессионального намерения [3, 20-23].
Глава2. Экология водной среды
Ученыеподсчитали, что 97.5% всех запасов воды на планете Земля приходится на соленыеводы морей и океанов. Иными словами, пресная вода составляет только 2.5%мировых запасов. Если учесть, что 75% пресной воды «заморожено» вгорных ледниках и полярных шапках, еще 24% находится под землей в видегрунтовых вод, а еще 0.5% «рассредоточено» в почве в виде влаги, тополучается, что на наиболее доступный и дешевый источники воды — реки, озера ипрочие наземные водоемы приходится чуть больше 0.01% мировых запасов воды.Принимая во внимание то значение, которое вода имеет для жизнедеятельностичеловека и всего живого на Земле, приведенные цифры наглядно подтверждаютсакраментальный тезис о том, что вода — одно из самых драгоценных сокровищнашей планеты.
2.1 Круговорот воды
Какмы помним из уроков природоведения,вода находится в постоянном движении.Испаряясь с поверхности водоемов, почвы, растений, вода накапливается ватмосфере и, рано или поздно, выпадает в виде осадков, пополняя запасы вокеанах, реках, озерах и т.п. Таким образом, количество воды на Земле неизменяется, она только меняет свои формы — это и есть круговорот воды вприроде. Из всех выпадающих осадков 80% попадает непосредственно в океан. Длянас же наибольший интерес представляют оставшиеся 20%, выпадающие на суше, таккак большинство используемых человеком источников воды пополняется именно засчет этого вида осадков. Упрощенно говоря, у воды, выпавшей на суше есть двапути. Либо она, собираясь в ручейки, речушки и реки, попадает в результате возера и водохранилища — так называемые открытые (или поверхностные) источникиводозабора. Либо вода, просачиваясь через почву и подпочвенные слои, пополняетзапасы грунтовых вод. Поверхностные и грунтовые воды и составляют два основныхисточника водоснабжения. Оба этих водных ресурса взаимосвязаны и имеют как своипреимущества, так и недостатки в качестве источника питьевой воды.
2.2Поверхностные воды
Качествоповерхностных вод зависит от сочетания климатических и геологических факторов. Основным климатическимфактором является количество и частота осадков, а также экологическая ситуацияв регионе. Выпадающие осадки несут с собой определенное количествонерастворенных частиц, таких как пыль, вулканический пепел, пыльца растений,бактерии, грибковые споры, а иногда и более крупные микроорганизмы. Океанявляется источником разных солей, растворенных в дождевой воде. В ней можнообнаружить ионы хлорида, сульфата, натрия, магния, кальция и калия.Промышленные выбросы в атмосферу также «обогащают» химическуюпалитру, в основном за счет органических растворителей и оксидов азота и серы,являющихся причиной выпадения «кислотных дождей». Вносят свою лепту ихимикаты, применяемые в сельском хозяйстве. К числу геологических факторовотносится структура русла рек. Если русло образовано известняковыми породами,то вода в реке, как правило, прозрачная и жесткая. Если же русло изнепроницаемых пород, например гранита, то вода будет мягкой, но мутной за счетбольшого количества взвешенных частиц органического и неорганическогопроисхождения. В целом поверхностные воды характеризуются относительноймягкостью, высоким содержанием органики и наличием микроорганизмов.
2.3Грунтовые воды
Значительнаячасть выпадающей дождевой воды, а также талая вода, просачивается в почву. Там онарастворяет содержащиеся в почвенном слое органические вещества и насыщаетсякислородом. Глубже находятся песчаные, глинистые, известняковые слои. В нихорганические вещества по большей части отфильтровываются, но вода начинаетнасыщаться солями и микроэлементами. В общем случае, на качество грунтовых водвлияют несколько факторов.
1)Качество дождевой воды (кислотность, насыщенность солями и т.д.).2) Качествоводы в подводном резервуаре. Возраст такой воды может достигать десятков тысячлет.
3)Характер слоев, через которые проходит вода.
4)Геологическая природа водоносного слоя.
Внаиболее значительных количествах в грунтовых водах содержаться, как правило, кальций,магний, натрий, калий, железо и в меньшей степени марганец (катионы).Вместе с распространенными в воде анионами — карбонатами, гидрокарбонатами,сульфатами и хлоридами — они образуют соли. Концентрация солей зависит отглубины. В наиболее «старых» глубоких водах концентрации солейнастолько велика, что они обладают явственно солоноватым вкусом. К этому типуотносятся большинство известных минеральных вод. Наиболее качественную водуполучают из известняковых слоев, но глубина их залегания может быть достаточнобольшой и добуриться до них — удовольствие не из дешевых. Грунтовые водыхарактеризуются достаточно высокой минерализацией, жесткостью, низкимсодержанием органики и практически полным отсутствием микроорганизмов.
2.4Проблемы водоснабжения
Запасыпресной воды представляют собой единый ресурс. Рассчитанное на длительнуюперспективу освоение мировых ресурсов пресной воды требует целостного подхода киспользованию этих ресурсов и признания взаимозависимости между элементами,составляющими запасы пресной воды и определяющими ее качество. В миресуществует мало регионов, не затронутых проблемами потери потенциальныхисточников снабжения пресной водой, ухудшения качества воды и загрязненияповерхностных и подземных источников. Основные проблемы, отрицательно влияющиена качество воды рек и озер, возникают, в зависимости от обстоятельств, сразной степенью остроты в результате несоответствующей очистки бытовых сточныхвод, слабого контроля за сбросом промышленных сточных вод, утраты и разрушенияводосборных площадей, нерационального размещения промышленных предприятий,обезлесения, бесконтрольной залежной системы земледелия и нерациональныхметодов ведения сельского хозяйства. Это приводит к вымыванию питательныхвеществ и пестицидов. Нарушается естественный баланс водных экосистем, ивозникает угроза для живых пресноводных ресурсов. В различных обстоятельствахна водные экосистемы влияют также проекты освоения водных ресурсов в целях развитиясельского хозяйства, такие, как плотины, схемы переброски речных стоков,водохозяйственные сооружения и ирригационные проекты. Эрозия, заиление,обезлесение и опустынивание приводят к возрастанию деградации земель, асоздание водохранилищ в некоторых случаях отрицательно сказывается наэкосистемах. Многие из этих проблем возникают вследствие экологическиразрушительных моделей развития и отсутствия понимания проблем общественностьюи соответствующих знаний об охране ресурсов поверхностных и подземных вод.
Степеньвоздействия на окружающую среду и здоровье человека поддается измерению, хотяво многих странах методы осуществления такого контроля являются весьманеадекватными или вообще не разработаны. Широко распространено недопониманиевзаимосвязей между освоением, управлением, рациональным использованием иочисткой водных ресурсов и водными экосистемами. Там, где это возможно,исключительно важно осуществлять профилактические меры, с тем чтобы избежатьвпоследствии дорогостоящих мероприятий по восстановлению, очистке и освоениюновых водных ресурсов. В большинстве случаев вода, поступающая из скважины, азачастую и из муниципальной водопроводной системы, нуждается в предварительнойобработке, целью которой является доведение качества воды до действующихнормативов. Судить о качестве воды и ее соответствии или несоответствииустановленным нормам можно только на основании максимально полного химическогои бактериологического анализа. Только на основе анализа можно делатьокончательный вывод о той проблеме или комплексе проблем, с которыми придетсяиметь дело.
Основныенеприятности c водой, с которыми приходится сталкиваться пользователямследующие:
Наличиев воде нерастворенных механических частиц, песка, взвесей, ржавчины, а такжеколлоидных веществ. Их присутствие в воде приводит к ускоренному абразивномуизносу сантехники и труб, а также к их засорению. Присутствие в водерастворенного железа и марганца. Такая вода первоначально прозрачна, но приотстаивании или нагреве приобретает желтовато-бурую окраску, что являетсяпричиной ржавых подтеков на сантехнике. При повышенном содержании железа водатакже приобретает характерный «железистый» привкус. Жесткость,которая определяется количеством растворенных в воде солей кальция и магния.При их высоком содержании возможны выпадение осадка и появление белесыхразводов на поверхности ванны, мойки и т.д. Соли кальция и магния, называемыетакже солями жесткости, являются причиной возникновения всем хорошо известнойнакипи. Сравнительно безобидная в чайнике, накипь, откладываясь на стенкахводонагревательных устройств (бойлеров, колонок и т.п.), а также на стенкахтруб в линии горячей воды, нарушает процесс теплообмена. Это приводит кперегреву нагревательных элементов, перерасходу электроэнергии и газа.Отложение накипи является причиной до 90% аварий водонагревателей. Наличие вводе неприятного привкуса, запаха и цветности. На эти три параметра, которыепринято называть органолептическими показателями, могут оказывать влияниенаходящиеся в воде органические вещества, остаточный хлор, сероводород. Бактериологическаязагрязненность. Вызвана наличием в воде различных микробов или бактерий.Некоторые из них могут представлять непосредственную угрозу здоровью и жизничеловека, но даже сравнительно безопасные бактерии в процессе своейжизнедеятельности выделяют органические вещества, которые не только влияют наорганолептические показатели воды, но и, вступая в химические реакции (напримерс хлором), способны создавать ядовитые и канцерогенные соединения. Естественно,что приведенный выше список не исчерпывает всего многообразия проблем,возникающих с водой, однако знакомит нас с основными из них.
2.5Загрязнение водных ресурсов
Подзагрязнением водоемов понимается снижение их биосферных функций иэкономического значения в результате поступления в них вредных веществ. Одним из видовзагрязнения водоемов является тепловое загрязнение. Электростанции,промышленные предприятия часто сбрасывают подогретую воду в водоем. Этоприводит к повышению в нем температуры воды. С повышением температуры в водоемеуменьшается количество кислорода, увеличивается токсичность загрязняющих водупримесей, нарушается биологическое равновесие. В загрязненной воде с повышениемтемпературы начинают бурно размножаться болезнетворные микроорганизмы и вирусы.Попав в питьевую воду, они могут вызвать вспышки различных заболеваний. В рядерегионов важным источником пресной воды являлись подземные воды. Раньше онисчитались наиболее чистыми. Но в настоящее время в результате хозяйственнойдеятельности человека многие источники подземной воды также подвергаютсязагрязнению. Нередко это загрязнение настолько велико, что вода из них сталанепригодной для питья. Человечество потребляет на свои нужды огромноеколичество пресной воды. Основными ее потребителями являются промышленность исельское хозяйство. Наиболее водоемкие отрасли промышленности —горнодобывающая, сталелитейная, химическая, нефтехимическая,целлюлозно-бумажная и пищевая. На них уходит до 70% всей воды, затрачиваемой впромышленности. Главный же потребитель пресной воды — сельское хозяйство: наего нужды уходит 60-80% всей пресной воды.
Всовременных условиях сильно увеличиваются потребности человека в воде накоммунально-бытовые нужды. Объем потребляемой воды для этих целей зависит от региона и уровняжизни, составлял от 3 до 700 л на одного человека. Из анализа водопользованияза 5-6 прошедших десятилетий вытекает, что ежегодный прирост безвозвратноговодопотребления, при котором использованная вода безвозвратно теряется дляприроды, составляет 4-5%. Перспективные расчеты показывают, что при сохранениитаких темпов потребления и с учетом прироста населения и объемов производства к2100 г. человечество может исчерпать все запасы пресной воды. Уже в настоящеевремя недостаток пресной воды испытывают не только территории, которые природаобделила водными ресурсами, но и многие регионы, еще недавно считавшиесяблагополучными в этом отношении. В настоящее время потребность в пресной водене удовлетворяется у 20% городского и 75% сельского населения планеты. Вмешательствочеловека в природные процессы затронуло даже крупные реки (такие, как Волга,Дон, Днепр), изменив в сторону уменьшения объемы переносимых водных масс (стокрек). Используемая в сельском хозяйстве вода по большей части расходуется наиспарение и образование растительной биомассы и, следовательно, не возвращаетсяв реки. Уже сейчас в наиболее обжитых районах страны сток рек сократился на 8%,а у таких рек, как Дон, Терек, Урал — на 11-20%. Весьма драматична судьбаАральского моря, по сути, прекратившего существование из-за чрезмерного заборавод рек Сырдарьи и Амударьи на орошение. Ограниченные запасы пресной воды ещебольше сокращаются из-за их загрязнения. Главную опасность представляют сточныеводы (промышленные, сельскохозяйственные и бытовые), поскольку значительнаячасть использованной воды возвращается в водные бассейны в виде сточных вод.
2.5.1Загрязнение поверхностных вод
Качествоводы большинства водных объектов не отвечает нормативным требованиям.Многолетние наблюдения за динамикой качества поверхностных вод обнаруживаюттенденцию увеличения числа створов с высоким уровнем загрязненности (более 10ПДК) и числа случаев экстремально высокого содержания (Свыше 100 ПДК)загрязняющих веществ в водных объектах. Состояние водных источников и системцентрализованного водоснабжения не может гарантировать требуемого качествапитьевой воды, а в ряде регионов (Южный Урал, Кузбасс, некоторые территорииСевера) это состояние достигло опасного уровня для здоровья человека. Службысанитарно-эпидемиологического надзора постоянно отмечают высокое загрязнениеповерхностных вод. Около 1/3 всей массы загрязняющих веществ вносится вводоисточники с поверхностным и ливневым стоком с территорий санитарнонеблагоустроенных мест, сельскохозяйственных объектов и угодий, что влияет насезонное, в период весеннего паводка, ухудшение качества питьевой воды,ежегодно отмечаемое в крупных городах, в том числе и в Новосибирске. В связи сэтим проводится гиперхлорирование воды, что, однако небезопасно для здоровья населенияв связи с образованием хлорорганических соединений. Одним из основныхзагрязнителей поверхностных вод является нефть и нефтепродукты. Нефть можетпопадать в воду в результате естественных ее выходов в районах залегания. Ноосновные источники загрязнения связаны с человеческой деятельностью:нефтедобычей, транспортировкой, переработкой и использованием нефти в качестветоплива и промышленного сырья. Среди продуктов промышленного производстваособое место по своему отрицательному воздействию на водную среду и живыеорганизмы занимают токсичные синтетические вещества. Они находят все болееширокое применение в промышленности, на транспорте, в коммунально-бытовомхозяйстве. Концентрация этих соединений в сточных водах, как правило,составляет 5-15мг/л при ПДК — 0,1 мг/л. Эти вещества могут образовывать вводоёмах слой пены, особенно хорошо заметный на порогах, перекатах, шлюзах.Способность к пенообразованию у этих веществ появляется уже при концентрации1-2 мг/л.
Наиболеераспространенными загрязняющими веществами в поверхностных водах являютсяфенолы, легко окисляемые органические вещества, соединения меди, цинка, а вотдельных регионах страны — аммонийный и нитритный азот, лигнин, ксантогенаты,анилин, метил меркаптан, формальдегид и др. Огромное количество загрязняющихвеществ вносится в поверхностные воды со сточными водами предприятий черной ицветной металлургии, химической, нефтехимической, нефтяной, газовой, угольной,лесной, целлюлозно-бумажной промышленности, предприятий сельского и коммунальногохозяйства, поверхностным стоком с прилегающих территорий.
Небольшуюопасность для водной среды из металлов представляют ртуть, свинец и ихсоединения. Расширенное производство (без очистных сооружений) и применениеядохимикатов на полях приводят к сильному загрязнению водоемов вреднымисоединениями. Загрязнение водной среды происходит в результате прямого внесенияядохимикатов при обработке водоемов для борьбы с вредителями, поступления вводоемы воды, стекающей с поверхности обработанных сельскохозяйственных угодий,при сбросе в водоемы отходов предприятий-производителей, а также в результатепотерь при транспортировке, хранении и частично с атмосферными осадками. Нарядус ядохимикатами сельскохозяйственные стоки содержат значительное количествоостатков удобрений (азота, фосфора, калия), вносимых на поля. Кроме того,большие количества органических соединений азота и фосфора попадают со стокамиот животноводческих ферм, а также с канализационными стоками. Повышениеконцентрации питательных веществ в почве приводит к нарушению биологическогоравновесия в водоеме. Вначале в таком водоеме резко увеличивается количествомикроскопических водорослей. С увеличением кормовой базы возрастает количестворакообразных, рыб и других водных организмов. Затем происходит отмираниеогромного количества организмов. Оно приводит к расходованию всех запасовкислорода, содержащегося в воде, и накоплению сероводорода. Обстановка вводоеме меняется настолько, что он становится непригодным для существованиялюбых форм организмов. Водоем постепенно «умирает».
Современныйуровень очистки сточных вод таков, что даже в водах, прошедших биологическуюочистку, содержание нитратов и фосфатов достаточно для интенсивногоэвтрофирования водоемов. Эвтрофизация — обогащение водоема биогенами,стимулирующее рост фитопланктона. От этого вода мутнеет, гибнут бентосныерастения, сокращается концентрация растворенного кислорода, задыхаютсяобитающие на глубине рыбы и моллюски.
Вомногих водных объектах концентрации загрязняющих веществ превышают ПДК, установленныесанитарными и рыбоохранными правилами.
2.5.2Загрязнение подземных вод
Загрязнениюподвергаются не только поверхностные, но и подземные воды. В целом состояниеподземных вод оценивается как критическое и имеет опасную тенденцию дальнейшегоухудшения. Подземные воды (особенно верхних, неглубоко залегающих, водоносныхгоризонтов) вслед за другими элементами окружающей среды испытываютзагрязняющее влияние хозяйственной деятельности человека. Подземные водыстрадают от загрязнений нефтяных промыслов, предприятий горнодобывающейпромышленности, полей фильтрации, шламонакопителей и отвалов металлургическихзаводов, хранилищ химических отходов и удобрений, свалок, животноводческихкомплексов, не канализированных населенных пунктов. Происходит ухудшениекачества воды в результате подтягивания некондиционных природных вод принарушении режима эксплуатации водозаборов. Площади очагов загрязнения подземныхвод достигают сотен квадратных километров. Из загрязняющих подземные водывеществ преобладают: нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы (медь, цинк,свинец, кадмий, никель, ртуть), сульфаты, хлориды, соединения азота. Переченьвеществ контролируемых в подземных водах не регламентирован, поэтому нельзясоставить точную картину о загрязнении подземных вод.
Комплексныйи взаимосвязанный характер пресноводных систем требует целостного подхода куправлению ресурсами пресной воды (предполагающего хозяйственную деятельность впределах водосборного бассейна) на основе сбалансированного учета потребностейнаселения и окружающей среды. Еще в принятом в Мар-дель-Плата Плане действийбыло указано на внутреннюю связь между водохозяйственными проектами исерьезными последствиями их осуществления, которые носят физический,химический, биологический и социально-экономический характер. В областиоздоровления окружающей среды была поставлена следующая общая цель:«производить оценку последствий различных видов водопользования дляокружающей среды, поддерживать меры, направленные на борьбу с передаваемымипосредством воды заболеваниями, а также охранять экосистемы». Масштабы истепень загрязнения зон аэрации и водоносных горизонтов всегда недооценивалисьв силу относительной недоступности водоносных горизонтов и отсутствияинформации о водоносных системах. В этой связи охрана подземных вод являетсяодним из важнейших элементов рационального использования водных ресурсов.
Длявключения элементов регулирования качества водных ресурсов в водохозяйственнуюдеятельность необходимо одновременно стремиться кдостижению следующих трехцелей:
1. сохранениецелостности экосистемы благодаря ведению хозяйственной деятельности на основепринципа, предусматривающего охрану водных экосистем, включая живые ресурсы, иих эффективную защиту от любых видов деградации в пределах водосборного бассейна;2. охрана здоровья населения, что предусматривает не только снабжение питьевойводой, не содержащей патогенных микроорганизмов, но и борьбу с переносчикамиинфекции в водной среде;
3.развитие людских ресурсов, являющееся залогом формирования потенциала инеобходимым условием для налаживания деятельности по регулированию качестваводы.
Всегосударства, в зависимости от своих возможностей и имеющихся ресурсов и черездвустороннее или многостороннее сотрудничество, в том числе с ОрганизациейОбъединенных Наций и, при необходимости, с другими соответствующимиорганизациями, смогли бы установить следующие цели:
1.определить те ресурсы поверхностных и подземных вод, которые можно было быосвоить для использования на устойчивой основе, и другие основные зависящие отводы ресурсы, которые могут быть освоены, и одновременно начать осуществлениепрограмм по охране, сохранению и рациональному использованию этих ресурсов наустойчивой основе; 2. определить все потенциальные источники водоснабжения иподготовить проекты их защиты, сохранения и рационального использования; 3.приступить к осуществлению эффективных и соизмеримых с уровнем ихсоциально-экономического развития программ по борьбе с загрязнением вод,соответствующим образом сочетая реализацию стратегий сокращения загрязнения уисточника с проведением экологических экспертиз и применением практическиосуществимых норм для выбросов из крупных точечных источников и неточечныхисточников с высокой степенью риска; 4. принимать, насколько это возможно,участие в осуществлении международных программ мониторинга и регулированиякачества воды, например, таких, как Глобальная программа мониторинга качестваводы (ГСМОС-ВОДА), Программа ЮНЕП по экологически обоснованному использованиювнутренних водных ресурсов (ЭМИНВА), Программа ФАО по региональным внутреннимводоемам, используемым для рыбного промысла, и Конвенция о водно-болотныхугодьях, имеющих международное значение главным образом в качествеместообитаний водоплавающих птиц (Конвенция РАМСАР);
5.уменьшить распространенность передаваемых через воду заболеваний, начиная сликвидации дракункулза (ришта) и онхоцеркоза (речная слепота) к 2000 году;
6.установить, согласно своим возможностям и потребностям, биологические,санитарно-гигиенические, физические и химические критерии качества воды вотношении всех видов водоемов (поверхностные и подземные воды) с цельюпостоянного улучшения качества воды;
7.осуществлять комплексный подход к экологически безопасному управлению воднымиресурсами, включая защиту водных экосистем и живых пресноводных ресурсов;
8.разработать стратегии по экологически безопасному управлению запасами преснойводы и соответствующими прибрежными экосистемами, включая рассмотрение проблем,связанных с рыболовством, аквакультурой, пастбищным хозяйством,сельскохозяйственной деятельностью и биологическим разнообразием [24, 25].
Глава3. Методические разработки
К сожалению, провестивесь курс занятий, логически связанных между собой, оказалось невозможным, ибыли апробированы только некоторые формы организации элективных курсов поизучению темы «Экологический мониторинг водных объектов».
Занятие №1.Водные ресурсы планеты
В ходеэволюции вода создала окружающую нас природу, живой мир, да и самого человека:именно водная среда (мировой океан) могла обеспечить все требования квозникновению и развитию жизни. Она стала тем «питательным бульоном», в котором3,5 млрд лет назад при специфических внешних условиях зародилась жизнь наЗемле.
Есть ливода в нашем организме и много ли ее? Как вы полагаете, отчего это?
Водаобеспечивает существование жизни на нашей планете: сложнейшие биохимическиереакции в клетках животных и растительных организмов могут протекать только приналичии воды. Все живые существа на Земле содержат воду в большем или меньшемколичестве, в среднем около 70-80%, т.е. на 3/4 состоят из воды. С химическойточки зрения живое вещество – это водный раствор, и почти все процессы,обеспечивающие его жизнедеятельность, сводятся к химическим реакциям в водномрастворе.
На чтопохожа кровь? Такая соленая? О чем это может свидетельствовать?
По солевомусоставу кровь человека и морская вода очень близки. Кровь человека составляетдесятую часть от всей жидкости в его теле (в среднем 5 л крови, из них 3,5 л –жидкая составляющая — плазма) и обеспечивает возможность обмена веществ ворганизме. Одна из ее главных функций, подобно воде в природе, — транспортная(перенос кислорода, питательных веществ, шлаков). Для поддержания жизни человекдолжен получать около 2,5 л воды в сутки (непосредственно и с пищей).
Попробуйтедогадаться, сколько всего человек за жизнь потребляет и выделяет воды?
В среднем завсю жизнь человек потребляет и выделяет около 75 т воды, а все человечество –почти четвертую часть годового стока всех рек мира.
А сколькочеловек может прожить без воды? Не высохнет ли он как трава без дождя?
Без водычеловек не проживет и недели, погибнет от жажды. Обезвоживание организмаприводит к серьезным нарушениям функционирования различных органов. Человектяжело переносит потерю 5% воды, а обезвоживание на 15-20% приводит кнеобратимым изменениям в организме и к смерти.
Как известно,кислород атмосферы, играющий исключительно важную роль в функционировании всехаэробных живых организмов, в том числе и человека, — биогенного происхождения.
А нашиорганизмы выделяют кислород? Что это за процесс?
Более 150млрд. тонн кислорода поставляют ежегодно в атмосферу фитопланктон и наземныерастения за счет фотосинтеза – важнейшего биохимического процесса на нашейпланете. С помощью масс-спектрометрии и использованием изотопной разновидностиводы H2 18O было доказано, что источником кислорода прифотосинтезе служит вода. Попытайтесь написать эту реакцию сами, а потом запишемее вместе.
nCO2+n H2 18O [CH2O] + n18O2
(формула [CH2O]nотражает не реальное вещество, а состав углевода).
Было такжеустановлено, что более точное итоговое уравнение фотосинтеза имеет вид:
nCO2+ 2 n H2 18O [CH2O]n + n H2 18O+ n18O2,
откудаследует, что в процессе фотосинтеза вода не только используется, но иобразуется.
Когдакислорода стало очень много он стал превращаться в озон. Что случилось потом?
В своюочередь, кислород, образующийся как побочный продукт фотосинтеза, под действиеммощного солнечного ультрафиолетового излучения образовал в стратосфере озоновыйслой, защищающий белковые соединения от жесткой радиации, что позволило живыморганизмам выйти из Мирового океана на сушу.
Теперь, когдавсе приблизилось почти к современным условиям, установились круговорот веществи энергии.
Опишитекруговорот воды в городе?
Одновременнос образованием первичных гидросферы и атмосферы на земле зародилсягеологический круговорот воды. Этот планетарный круговорот воды продолжается досих пор, в нем участвует и живая природа, теперь он имеет геобиохимическийхарактер. «Любое проявление природной воды – глетчерный лед, безмерный океан,почвенный раствор, гейзер, минеральный источник – составляет единое целое,прямо или косвенно, но глубоко связанное между собой», — считал В.И.Вернадский.
Попытайтесь датьопределение круговороту. Это очень важное понятие – необходимо осознать что внашей крови есть вода, например, с древних ледников Антарктиды. Итак…
Круговоротводы в природе – это непрерывный процесс движения и обмена водой междуразличными составляющими гидросферы. Примерно за 3000 лет вся современная массагидросферы испаряется, т.е. интенсивность возобновления воды достаточно велика.Обладая в миллион раз меньшей массой воды, чем масса гидросферы, живыеорганизмы, главным образом растения, пропускают ее через себя (за время порядка1 млн. лет). Таким образом, природная вода – это тоже продукт жизнедеятельностиживых организмов. В круговороте воды на суше доминирующая роль принадлежитрастениям, 2/3 осадков образуются за счет транспирации – испарения споверхности листьев растений. «Вся масса воды, — писал В.И. Вернадский, — и вжидкой, и в газообразной, и в твердой форме находится в непрерывном движении,переполнена действенной энергией, сама вечно меняется и меняет все окружающее.Картина видимой природы определяется водой».
Важна либыла вода для древних? Как они относились к ней?
Велика рольводы в истории человеческой цивилизации. Вся практическая (хозяйственная)деятельность человека с самой глубокой древности связана с использованием воды.Вода – ценнейший природный ресурс, и нет ни одной отрасли хозяйства, где она неиспользовалась бы.
Как можно получитьэнергию из воды? Нарисуйте схему извлечения энергии из воды в домашнихусловиях.
Вода – одиниз важнейших техногенных источников получения энергии, прежде всегоэлектрической. В настоящее время пятая часть вырабатываемой в миреэлектроэнергии приходится на гидроэлектростанции, при этом следует заметить,что и на тепловых электростанциях (в том числе и на АЭС) именно вода,превращенная в пар, вращает турбины и связанные с ними электрогенераторы.
Объемыводы в составляющих гидросферы
Около 70%поверхности Земли (361,2 млн. км2) покрыто водой морей и океанов.Вся же гидросфера занимает заметно большую поверхность, если учитывать ледники(16,3 млн. км2, или 11% суши), озера и реки (2,3 млн. км2,или 1,6%), а также болота и сильно увлажненные земли (около 3 млн. км2,или 2%). Таким образом, гидросфера на нашей планете – это основная часть ееповерхности: более 380 млн. км2, или свыше 75% площади поверхностиЗемли.
ГидросфераЗемли содержит около 1,4 млрд. км3 воды. Данные о содержании воды вотдельных составляющих гидросферы приведены в таблице.
Когдаотмечают, что 3/4 планеты покрыты водой, то имеют в виду только нижний пределэтого значения, так как на самом деле поверхность, занимаемая гидросферой,существенно меняется. Ежегодно снежный покров зимой в Северном и Южномполушариях закрывает огромные пространства суши. Особенно большую территорию –более 42 млн. км2 в среднем – снежный покров занимает на суше в зимуСеверного полушария. Таким образом, в этот период площадь, занятая гидросферой,составляет более 83% поверхности Земли.
Общееколичество воды в гидросфере постоянно, по крайней мере, в течение последнегогеологического периода. Утечка воды в космос из-за фотодиссоциации молекулводяного пара в экзосфере компенсируется приходом воды на Землю за счетметеоритного вещества космического пространства (около 0,5 км3 вгод) и первозданной (ювенильной) воды, извергаемой подводными вулканами и видепара и горячих растворов (около 1 км3 в год). Учитывая вышесказанноеи имея в виду планетарный круговорот воды, можно отнести воду к неисчерпаемымвозобновляемым природным ресурсам.
Общиересурсы пресной воды
Большоезначение для жизни на Земле и хозяйственной деятельности человека имеет водныйбаланс пресной ветви планетарного круговорота воды. Пресной считается вода, в 1л которой содержится не более 1 г. растворенных веществ (солей). Другимисловами, пресная вода – это вода с соленостью не более 1%о (однойпромилле). Для сравнения: средняя соленность морской воды составляет 35%о.
Как выдумаете связаны между собой соленая и пресная вода?
Отметимважнейший момент происхождения пресной воды – испарение и выпадение атмосферныхосадков в системе «океан-атмосфера». Таким образом, соленая вода Мировогоокеана обеспечивает Землю пресной водой!
Где можнонайти пресную воду? Многие города расположены по берегам рек, о чем этоговорит?
Основныезапасы пресной воды на земле сосредоточены в снежно-ледовых образованиях и вподземных водах – около 35 млн. км3, или 2,5% от всего объема воды вгидросфере. Хотя снежно-ледовые образования и подземные воды и играютсущественную роль в водоснабжении некоторых районов, все же они труднодоступны,и в мировом масштабе их использование пока не имеет практического значения.Кроме того, пресные подземные воды располагаются лишь до глубины активноговодообмена, формирующегося за счет атмосферных осадков, т.е. до глубины200-1500 м.
Большая частьподземных вод, находящихся на нижних горизонтах, — соленые воды.
Непосредственнодоступные пресные воды (пресные озера, содержащие 91 тыс. км3 воды,и реки) составляют лишь 0,007% от всей воды на земле, или 0,26% от общегозапаса пресных вод на Земле. Самое большое в мире по запасам пресной воды оз.Байкал содержит 23 тыс. км3 воды, столько же – Великие американскиеозера. Таким образом, на эти озера приходится половина запасов воды пресныхозер всего мира.
Структураводного фонда России такова:
Мировой океан– 93,6%;
подземныеводы – 4%;
ледники,снежный покров – 2 %;
реки, озера идругие источники пресной воды – 0,4%.
По даннымАтласа мирового водного баланса, с поверхности суши ежегодно испаряется и вновьвозвращается на сушу примерно 70 тыс. км3 воды; с поверхностиМирового океана ежегодно испаряется около 500 тыс. км3 воды, большаячасть этой испарившейся воды возвращается обратно в океан в виде осадков, апримерно 1/10 часть выпадает над сушей, пополняя через поверхностный иподземный стоки водные запасы рек. Это разность между осадками и испарениямиопределяет значение речного стока. Кроме этого, речной сток в скрытом видевключает в себя часть ресурсов подземных вод, которые также относятся кисточникам питания рек и поддерживают их водный режим.
К этомузначению можно добавить ледяной сток Антарктиды – 2,5 тыс. км3/ годи Гренландии – 0,5 км3/год, исходя из этих цифр, можно оцениватьэкологическую ситуацию с ресурсами пресной воды на Земле.
Обеспеченностьводными ресурсами регионов и стран
Дляопределения степени обеспеченности регионов водными ресурсами необходиморассчитывать удельные характеристики – объем воды, приходящийся на единицутерритории или на одного человека.
В среднем наодного жителя Земли приходится 8 тыс. м3 пресной воды в год, наодного жителя Европы – 4,6 тыс. м3/год, для Азиатского контингентаэта величина равна 5,2 тыс. м3/год. За последние 20 лет произошлосущественное уменьшение водообеспеченности Азии, Африки и Южной Америки в связис демографическим взрывом в этих районах.
Еслирассматривать отдельные страны, то более других обеспечена пресной водойБразилия (свыше 140 тыс. м3/год), где располагается бассейнкрупнейшей реки мира – Амазонки, на втором месте по суммарному стоку (около 30тыс. м3/год) стоит Россия.
Представьтесебе конфликт из-за уменьшения количества пресной воды.
Средниепоказатели по материкам и даже по странам не могут дать истинного представленияоб обеспечении водой. Это объясняется неравномерным распределением водныхресурсов по территории. Неравномерность распределения ресурсов поверхностных пресныхвод характерна для всего мира, и она стала первопричиной напряженной ситуации вряде регионов и стран. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), внастоящее время трудности, связанные с обеспечением питьевой водой, испытываютоколо 2 млрд. человек – треть населения земного шара.
Наглядный пример– ситуация с водными ресурсами, сложившаяся в России. В целом Россия богатаводными ресурсами: среднемноголетний суммарный речной сток в РоссийскойФедерации составляет 4270 км3/год. Распределение речного стока потерритории России крайне неравномерно и не соответствует расселению жителей, атакже размещению производительных сил.
Около 90%общего поверхностного годового стока приходится на восточные районы страны, гдепроживает только около 25% населения страны. На европейскую часть, гдесосредоточен основной промышленный и сельскохозяйственный потенциал страны,находятся крупные города и живет большая часть населения, приходится лишь 10%от общего годового речного стока. Таким образом, хозяйственно освоенные регионыРоссийской Федерации испытывают недостаток пресных водных ресурсов уже в силутолько географических причин.
Одна изглавных причин загрязнения водной оболочки Земли, приводящая к дефициту чистойпресной воды, — сброс в поверхностные (а через почву и в подземные) водоемынеочищенной или недостаточно очищенной воды, содержащей загрязняющие вещества.
Загрязнениеокружающей природной среды – это поступление в нее веществ (твердых, жидких,газообразных), биологических агентов, энергии в количествах или концентрациях,превышающих естественный для данной экосистемы уровень.
Какотмечается в Декларации ООН «Об окружающей среде», любое вещество считаетсязагрязнителем, если оно встречается в ненадлежащем месте, в ненадлежащемколичестве и в ненадлежащее время. И эти место, количество и время «назначает»уже не природа – распорядительница жизни на Земле, а индустрия, создающая своинезамкнутые техногенные круговороты веществ, что приводит к антропогенномузагрязнению всех компонентов биосферы.
Сточнымиводами называют воды, использованные на бытовые и производственные нужды изагрязненные при этом дополнительными примесями, изменившими их первоначальныйхимический состав и физические свойства.
Водныйбассейн загрязняется атмосферными осадками, вымывающими из воздуха вредныетехногенные выбросы, а также ливневыми стоками с городской территории.Интенсивное загрязнение водных объектов – поверхностных и грунтовых вод – даетсовременное сельское хозяйство с его массовым содержанием скота, интенсивнымвнесением в почву удобрений и использованием химических средств защиты растенийот вредителей.
Значительноеколичество загрязнений поступает в водоемы от промышленных предприятий, а такжеот предприятий коммунального городского хозяйства. Например, сброс промышленныхсточных вод в поверхностные водоемы Московского бассейна составляетзначительную часть водопользования на территории Москвы и существенноотражается на состоянии водных экосистем и ресурсов Московского бассейна. Поданным Департамента природопользования и охраны окружающей среды ПравительстваМосквы, доля сточных вод составляет почти 90% от всего объема воды, поступающейв реки Московского бассейна. По этой причине очистка сточных вод промышленныхпредприятий, расположенных в городе, до установленных санитарных норм –приоритетное направление обеспечения нормальной экологической ситуации в этоммегаполисе.
Дляобезвреживания загрязненных вод, главным образом их разбавления после очистки,ежегодно в мире затрачивается около 9000 км3 чистой воды, чтосоставляет 20% устойчивого стока всех рек земного шара, принимаемого за запасычистой пресной воды на Земле.
В России внастоящее время в поверхностные водоемы ежегодно сбрасывается более 70 км3сточных вод, 30% из которых – неочищенные или недостаточно очищенные. Приполной очистке современными методами сточные воды в лучшем случае бываюточищены лишь на 90%, и они вносят в водоемы не меньше загрязнений, чем всенеочищенные сточные воды 50 лет назад.
Необходимостьочистки сточных вод (стоков) возникла в связи с непрерывным увеличением водопотребленияи, соответственно, с образованием значительного количества сточных вод. Ксожалению, несмотря на высокую эффективность работы очистных сооружений, многиестоки «нормативно очищенных вод» несут большое количество остаточныхзагрязнений, превышающих природную самоочищаемость водоемов.
Экологическиеисследования указали на тесную связь между выживаемостью отдельных представителейводной биоты – флоры и фауны – и степенью загрязнения воды. Изменение состававодной флоры отмечено даже при кратковременном увеличении загрязненности воды.К сожалению, такие тонкие биоиндикаторы не дают количественной оценкизагрязненности воды, но могут служить сигналом о наличии неблагоприятныхэкологических условий. Количественная оценка загрязненности воды возможна лишьв том случае, если степень загрязнения достаточно велика и возможно нарушениенормального состояния водной экосистемы. Такой количественный анализ необходимоделать перед тем, как вода будет сброшена в почву и поверхностные водоемы.
Давайтетеперь возьмем карту нашего города и найдем там нашу школу и близлежащиеисточники загрязнения воды.
Завод,находящийся к западу наверняка загрязняет воду, которую мы пьем.
Кажется,около него есть хвостохранилище. А почему бы нам не сделать в лабораториианализ этой воды?
Занятие№2. Исследование качества воды. Органические показатели воды
1.Содержание взвешенных частиц
Этотпоказатель качества воды определяют фильтрованием определенного объема водычерез бумажный фильтр и последующим высушиванием осадка на фильтре в сушильномшкафу до постоянной массы.
Для анализаберут 500-1000 мл. воды. Фильтр перед работой взвешивают. После фильтрованияосадок с фильтром высушивают до постоянной массы при 1050С,охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Весы должны обладать высокойчувствительностью, лучше использовать аналитические весы.
Содержаниевзвешенных веществ в мг/л в испытуемой воде определяют по формуле
(m1 –m2) × 1000/V,
где m1 — масса бумажного фильтра с осадком взвешенных частиц, г; m2 — массабумажного фильтра до опыта, г; V- объем воды для анализа, л.
ПДК = 10мг/л.
2. Цвет(окраска)
Призагрязнении водоема стоками промышленных предприятий вода может иметь окраску,не свойственную цветности природных вод. Для источников хозяйственно-питьевоговодоснабжения окраска не должна обнаруживаться в столбике высотой 20 см, дляводоемов культурно-бытового назначения – 10 см.
Диагностикацвета – один из показателей состояния водоема. Для определения цветности водынужны стеклянный сосуд и лист белой бумаги. В сосуд набирают воду и на беломфоне бумаги определяют цвет воды (голубой, зеленый, серый, желтый, коричневый)– показатель определенного вида загрязнения.
3.Прозрачность
Прозрачностьводы зависит от нескольких факторов: количества взвешенных частиц ила, глины,песка, микроорганизмов, содержания химических соединений.
Дляопределения прозрачности воды используют прозрачный мерный цилиндр с плоскимдном, в который наливают воду, подкладывают под цилиндр на расстоянии 4 см. отего дна шрифт, высота букв которого 2 мм, а толщина линий букв – 0,5 мм, исливают воду до тех пор, пока сверху через слой воды не будет виден этот шрифт.Измеряют высоту столба оставшейся воды линейкой и выражают степень прозрачностив сантиметрах. При прозрачности воды менее 3 см. водопотреблениеограничивается. Уменьшение прозрачности природных вод свидетельствует об ихзагрязнении.
4. Запах
Запах водыобусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в нее естественнымпутем и со сточными водами. Запах воды водоемов, обнаруживаемый непосредственнов воде или (водоемов хозяйственно-питьевого назначения) после ее хлорирования,не должен превышать 2 баллов. Определение основано на органолептическомисследовании характера и интенсивности запахов воды при 20 и 600С.Характер и интенсивность запаха определяют по предлагаемой методике (табл.2,3).
Таблица 2
Характер ирод запаха воды естественного происхождения
Характер запаха
Примерный род запаха Ароматический Огуречный, цветочный Болотный Илистый, тинистый Гнилостный Фекальный, сточной воды Древесный Мокрой щепы, древесной коры Землистый Прелый, свежевспаханной земли, глинистый Плесневый Затхлый, застойный Рыбный Рыбы, рыбьего жира Сероводородный Тухлых яиц Травянистый Скошенной травы, сена Неопределенный Не подходящий под предыдущие определения
Таблица 3
Интенсивностьзапаха водыБалл Интенсивность запаха
/>Качественная характеристика - Отсутствие ощутимого запаха 1 Очень слабая Запах, не поддающийся обнаружению потребителем, но обнаруживаемый в лаборатории опытным исследователем 2 Слабая Запах, не привлекающий внимания потребителя, но обнаруживаемый, если на него обратить внимание 3 Заметная Запах, легко обнаруживаемый и дающий повод относиться к воде с неодобрением. 4 Отчетливая Запах, обращающий на себя внимание и делающий воду непригодной для питья 5 Очень сильная Запах настолько сильный, что вода становится непригодной для питья
Запахиискусственного происхождения (от промышленных выбросов, для питьевой воды – отобработки воды реагентами на водопроводных сооружениях и т.п.) называются посоответствующим веществам: хлорфенольный, камфорный, бензиновый, хлорный и т.п.
Интенсивностьзапаха также оценивается при 20 и 600С по 5-балльной системесогласно таблице.
Запах водыследует определять в помещении, в котором воздух не имеет постороннего запаха.Желательно, чтобы характер и интенсивность запаха отмечали несколькоисследователей.
Занятие№3. Определение качества воды методами химического анализа
Водородныйпоказатель (рН)
Питьевая водадолжна иметь нейтральную реакцию (рН около 7). Значение рН воды водоемовхозяйственного, питьевого, культурно-бытового назначения регламентируется впределах 6,5 – 8,5.
Оцениватьзначение рН можно разными способами.
1.Приближенное значение рНопределяют следующим образом. В пробирку наливают 5 мл исследуемой воды, 0,1 млуниверсального индикатора, перемешивают и по окраске раствора определяют рН:
· розово-оранжевая – рНоколо 5;
· светло-желтая – 6;
· зеленовато-голубая – 8;
2.Можно определить рН спомощью универсальной индикаторной бумаги, сравнивая ее окраску со шкалой.
3.Наиболее точно значениерН можно определить на рН-метре или по шкале набора Алямовского.
Жесткость воды
Различаютобщую, временную и постоянную жесткость воды, Общая жесткость обусловленаглавным образом присутствием растворимых соединений кальция и магния в воде.Временнная жесткость иначе называется устранимой или карбонатной. Онаобусловлена наличием гидрокарбонатов кальция и магния. Постоянная(некабонатная) жесткость вызвана присутствием других растворимых солей кальцияи магния.
Общаяжесткость варьируется в широких пределах в зависимости от типа пород и почв,слагающих бассейн водосбора, а также от сезона года. Значение общей жесткости висточниках централизованного водоснабжения допускается до 7 ммоль × экв./л, в отдельныхслучаях по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы – до 10ммоль × экв./л.
При жесткостидо 4 ммоль × экв./л – средней жесткости, 8-12 ммоль × экв./л – жесткой, более12 ммоль × экв./л. – очень жесткой.
Методамихимического анализа обычно определяют жесткость общую (Ж0) икарбонатную (Жк), а некарбонатную (Жн) рассчитывают какразность Ж0 — Жк.
Определениекарбонатной жесткости воды
Расчет концентраций карбонат- и гидрокарбонат-ионов
В склянкуналивают 10 мл анализируемой воды, добавляют 5-6 капель фенолфталеина. Если приэтом окраска не появляется, то считается, что карбонат-ионы в пробеотсутствуют. В случае возникновения розовой окраски пробу титруют 0,05 н.Раствором соляной кислоты до обесцвечивания. Концентрацию карбонат-ионоврассчитывают по формуле
C=V (HCl) ×0,05 ×60 ×1000= V (HCl) × 300
где ск– концентрация карбонат-иона, мг/л; V (HCl) — объем соляной кислоты, израсходованнойна титрование, мл.
Затем в тойже пробе определяют концентрацию гидрокарбонат-ионов. К пробе добавить 1-2капли метилового оранжевого. При этом проба приобретает желтую окраску. Титруютпробу раствором 0,05 н. Соляной кислоты до перехода желтой окраски в розовую.Концентрацию гидрокарбонат-ионов рассчитывают по формуле:
Cгк= V (HCl) ×0,05 ×61 ×1000= V (HCl) × 305
где с гк– концентрация гидрокарбонат-иона, мг/л; V (HCl) — объем соляной кислоты,израсходованной на титрование, мл.
Карбонатнуюжесткость Жк рассчитывают, суммируя значения концентраций карбонат-и гидрокарбонат-ионов по формуле
Жк= Ск × 0,0333 + Сгк × 0,0164,
где 0,0333 и0,0164 – коэффициенты, равные значениям, обратным эквивалентным массам этиханионов.
Определениенитратов и нитритов
Предельнодопустимая концентрация (ПДК) нитритов в питьевой воде водоемов составляет 3,3мг/л, нитратов – 45 мг/л.
На часовоеили предметное стекло помещают три капли раствора дифениламина, приготовленногона концентрированной серной кислоте, и одну-две капли исследуемой воды. Вприсутствии нитрат- и нитрит- ионов появляется синее окрашивание, интенсивностькоторого зависит от их концентрации.
Таблица 4
Ориентировочноесуммарное содержание аммиака и ионов аммиака в воде
Окрашивание при рассмотрении
Аммиак и ионы аммиака
сбоку
сверху
мг азота/л
мг ___/л Нет Нет 0,04 0,05 Нет Чрезвычайно слабо-желтоватое 0,08 0,1 Чрезвычайно слабо-желтоватое Слабо-желтоватое 0,2 0,3 Очень слабо-желтоватое Желтоватое 0,4 0,5 Слабо-желтоватое Светло-желтое 0,8 1,0 Желтое Буровато-желтое 2,0 2,5 Мутноватое, резко-желтое Бурое, раствор мутный 4,0 5,0 Интенсивно-бурое, раствор мутный Бурое, раствор мутный Более 10,0 Более 10,0
Определениехлоридов и сульфатов
Концентрацияхлоридов в водоемах – источниках водоснабжения допускается до 350 мг/л.
В водах рексеверной части России хлоридов содержится обычно немного, не более 10 мг/л, вюжных районах – до десятков и сотен мг/л. Много хлоридов попадает в водоемы сосбросами хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод. Этот показательвесьма важен при оценке санитарного состояния водоема.
Качественноеопределение хлоридов с приближенной количественной оценкой проводят следующимобразом. В пробирку отбирают 5 мл. исследуемой воды и добавляют 3 капли10%-ного раствора нитрата серебра. Приблизительное содержание хлоридовопределяют по осадку или помутнению (табл. 5).
Таблица 5
Определениесодержания хлоридов
Осадок или помутнение
Концентрация хлоридов, мг/л Опалесценция или слабая муть 1-10 Сильная муть 10-50 Образуются хлопья, но осаждаются не сразу 50-100 Белый объемистый осадок Более 100
Качественноеопределение хлоридов проводят титрованием пробы анализируемой воды нитратомсеребра в присутствии хромата калия как индикатора. Нитрат серебра дает схлорид-ионами белый осадок, а с хроматом калия – кирпично-красный осадок хроматасеребра. Из образовавшихся осадков меньшей растворимостью обладает хлоридсеребра. Поэтому лишь после того, как хлорид-ионы будут связаны, начинаетсяобразование красного хромата серебра. Появление слабо-оранжевой окраскисвидетельствует о конце реакции. Титрование можно проводить в нейтральной илислабощелочной среде. Кислую анализируемую воду нейтрализуют гидрокарбонатомнатрия.
В коническуюколбу помещают 100 мл воды, прибавляют 1 мл 5%-ного раствора хромата калия ититруют 0,05 н. Раствором нитрата серебра при постоянном взбалтывании допоявления слабо-красного окрашивания.
Содержаниехлоридов (Х) в мг/л вычисляют по формуле.
X = 1,773×V ×1000,
100
где 1,773 – масса хлорид- ионов (мг),эквивалентная 1 мл точно 0,05 н. раствора нитрата серебра; V — объем растворанитрата серебра, затраченного на титрование, мл.
Качественное определение сульфатов с приближеннойколичественной оценкой проводят так. В пробирку вносят 10 мл исследуемой воды,0,5 мл соляной кислоты (1:5) и 2 мл 5%-ного раствора хлорида бария,перемешивают. По характеру выпавшего осадка определяют ориентировочноесодержание сульфатов при отсутствии мути концентрация сульфат — ионов менее 5мг/л; при слабой мути, появляющейся не сразу, а через несколько минут, — 5-10мг/л; при слабой мути, появляющейся сразу после добавления хлорида бария, — 10– 100 мг/л; сильная, быстро оседающая муть свидетельствует о достаточно высокомсодержании сульфат- ионов (более 100 мг/л).
Определение остаточного хлора в водопроводнойводе
Дляобеспечения надежности обеззараживания воды необходимо, чтобы после завершенияпроцесса хлорирования в ней содержалось 0,3 – 0,5 мг/л свободного остаточногохлора.
В коническуюколбу вместимостью 500 мл наливают 250 мл водопроводной воды (перед отборомпробы воды следует пропускать ее из крана длительное время), 10 мл. буферногораствора с рН 4,6 и 5 мл 10%-ного раствора иодида калия. Затем титруютвыделившийся иод 0,005 н. растовором тиосульфата натрия до бледно-желтойокраски, приливают 1 мл 1%-ного раствора крахмала и титруют раствор доисчезновения синей окраски.
Содержаниеостаточного хлора в воде (Х) вычисляют по формуле.
X = V1×K ×0,177 ×1000,
V
где V — объем0,005 н. Раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование, мл; К –поправка к концентрации тиосульфата; 0,177 – масса активного хлора,соответствующая 1 мл 0,005 н. раствора тиосульфата натрия, мг; V — объем воды,взятой для анализа, мл.
Приготовлениебуферного раствора. Для приготовления буферного ацетатного раствора с рН = 4,6смешивают 102 мл 1 М раствора уксусной кислоты (60 г 100%-ной кислоты в 1 лводы) и 98 мл 1 М раствора ацетата натрия (136,1 г кристаллической соли в 1 лводы) и доводят объем до 1 л прокипяченной дистиллированной водой.
Качественноеобнаружение катионов тяжелых металлов
Обнаружениесвинца
В пробирку спробой воды вносят по 1 мг 50%-ного раствора уксусной кислоты и перемешивают.Добавляют по 0,5 мл 10%-ного раствора дихромата калия, при наличии висследуемой пробе ионов свинца выпадает желтый осадок хромата свинца. Пробиркувстряхивают и через 10 мин приступают к определению. Содержимое пробиркирассматривают сверху на черном фоне, верхнюю часть пробирки до уровня жидкостиприкрывают со стороны света картоном.
Концентрациюсвинца в анализируемой воде рассчитывают по формуле
С = а / V(мг/л),
где а –содержание свинца в соответствующей пробирке шкалы, мг; V — объем взятой наанализ воды, л.
Обнаружение железа
Предельнодопустима концентрация (ПДК) общего железа в воде водоемов и питьевой водесоставляет 0,3 мг/л, лимитирующий показатель вредности органолептический.
Обнаружениеобщего железа. В пробирку помещают 10 мл исследуемой воды, прибавляют 1 каплюконцентрированной азотной кислоты, несколько капель раствора пероксида водородаи примерно 0,5 мл раствора роданида калия. При содержании железа 0,1 мг/лпоявляется розовое окрашивание, а при более высоком – красное.
Колориметрическийэкспресс-метод
1. Обнаружениежелеза (III). К 5 мл исследуемой воды прибавляют 3 капли роданида аммония (иликалия), перемешивают и сравнивают окраску пробы со шкалой.
2. Обнаружениеобщего железа. К 5 мл исследуемой воды прибавляют 1 каплю бромного раствора и 3капли раствора соляной кислоты. Через 5 мин прибавляют 3 капли растворароданида аммония (калия), перемешивают и сравнивают со шкалой (табл. 6.).
Шкала дляопределения железаЖелезо мг/л 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 Раствор 1 мл 1,0 1,7 3,2 4,7 6,2 7,8 9,2 10,4 11,6 Раствор 2 мл 0,7 1,7 3,4 5,1 7,0 9,0 11,1 13,7 16,3 Вода До 50 мл
Приготовлениерастворов:
· роданидааммония: 3,8 растворяют в 100 мл дистиллированной воды;
· гексацианоферрата(III) калия: 5,5 г растворяют в 100 мл дистиллированной воды;
· гексацианоферрата(II) калия: 5,25 г растворяют в 100 мл дистиллированной воды;
· бромногораствора: к 2,5 г KBrO3 прибавляют 5 г KBr растворяютв 100 мл дистиллированной воды;
· раствора1: к 2 мл 10%-ного раствора хлорида платины прибавляют 10 мл концентрированнойсоляной кислоты и доводят до 100 мл дистиллированной водой;
· раствора2:2,5 г хлорат кобальта растворяют в 50 мл дистиллированной воды, прибавляют 10мл концентрированной соляной кислоты и доводят объем до 100 мл.
3. Обнаружениежелеза (II). Определяют расчетным путем – по разности между содержанием общегожелеза и железа (III).
Обнаружениемеди
ПДК меди вводе составляет 0,1 мг/л, лимитирующий показатель вредности органолептический.
Качественноеобнаружение меди
В фарфоровуючашку помещают 3-5 мл исследуемой воды, осторожно выпаривают досуха и наносятна периферийную часть пятна каплю концентрированного раствора аммиака.Появление интенсивно-синей или фиолетовой окраски свидетельствует о присутствииионов меди [38].
ТестовыезаданияВода как среда жизни. Основы жизнедеятельностигидробионтов
1. Доля общихзапасов пресной воды от всей гидросферы Земли составляет …
а) 1,23 %;
б) 5,05 %;
в) 10,5 %;
г) 2,53 %.+
2. Большаячасть воды поверхностных водоемов сосредоточена...
а) в реках;
б) в озерах;+
в) в болотах.
3. Высокиетемпературы кипения и плавления воды объясняются тем, что тепло расходуетсяна...
а) приращениевнутренней энергии молекул;
б) разрывковалентных связей;
в) разрывводородных связей. +
4. Наибольшаяплотность пресной воды достигается при температуре …
а) 0градусов;
б) 4 градуса;+
в) 18градусов.
5. Вязкостьприродной воды с повышением температуры …
а)уменьшается; +
б)увеличивается;
в) неменяется.
6. Плотностьприродной воды с повышением температуры до 4 градусов …
а)уменьшается;
б)увеличивается; +
в) неменяется.
7. Плотностьприродной воды с повышением температуры выше 4 градусов …
а)увеличивается;
б)уменьшается; +
в) неменяется.
8. Плотностьприродной воды с понижением температуры после 0 градусов …
а)уменьшается; +
б)увеличивается;
в) неменяется.
9.Поверхностное натяжение в природных водах из-за присутствия органическихвеществ …
а)повышается;
б) снижается;+
в) неменяется.
10. Цветностьводы выражается в условных единицах...
а) градусах;+
б) процентах;
в)сантиметрах.
11. Цветностьводы определяют при помощи...
а)колориметра; +
б) трубкиПито;
в) индексаВудивисса.
12.Неприхотливых по отношению к грунтам гидробионтов называют...
а)эвригалинными;
б)эвридафическими; +
в) эврибатными.
13.Неприхотливых по отношению к различным типам водоемов гидробионтов называют...
а)эвригалинными;
б)эврибионтными; +
в)стенобионтными;
г)эврибатными.
14.Обитателей соленых водоемов называют...
а)ацидофилами;
б)псаммофилами;
в)галофилами. +
15.Обитателей песчаного грунта называют...
а) пелофилы;
б) литофилы;
в)псаммофилы. +
16Гидробионты – обитатели дна – это...
а) нейстонты;
б)плейстонты;
в) бентонты;+
г) нектонты.
17.Гидробионты – обитатели поверхностной пленки воды – это...
а) эпинейстонты;+
б) сейстонты;
в) бентонты;
г) нектонты.
18.Гидробионты – обитатели толщи воды – это...
а) нейстонты;
б)плейстонты;
в) бентонты;
г)планктонты. +
19.Гидробионты, способные противостоять течениям, – это...
а) нейстонты;
б)плейстонты;
в) бентонты;
г) нектонты.+
20.Гидробионты, не способные противостоять течениям, – это...
а) нейстонты;
б)планктонты; +
в) бентонты;
г) нектонты.
21.Гидробионты – обитатели рек – это...
а)псаммофилы;
б) реофилы; +
в)стагнофилы;
г) геофилы.
2. Парящие втолще воды организмы – это …
а) бентонты;
б)планктонты; +
в)плейстонты.
23.Организмы, постоянно живущие в воде, – это …
а)голобионты; +
б)амфибионты;
в)эдафобионты.
24.Перекапывание грунта, рытье нор, сооружение трубок и т.п. есть...
а)биоседиментация;
б) биодислокация;+
в)биостабилизация.
25.Наибольшее значение для водного населения имеют следующие газы …
а) кислород,углекислый газ, сероводород, метан; +
б) кислород,углекислый газ, азот, метан;
в) кислород,аргон, азот, неон;
г) кислород,углекислый газ, азот.
26.Содержание кислорода в воде зависит от...
а)температуры; +
б) временисуток;
в) обоихфакторов.
27. В водныхместообитаниях более всего лимитирует первичную продукцию нехватка...
а) углерода;
б) азота;
в) фосфора. +
28.Стеноионные формы гидробионтов, предпочитающие кислые воды, называются...
а)ацидофильными; +
б)алкалофильными;
в)галофильными.
29. Меройсодержания в воде растворенного органического вещества служит …
а)прозрачность;
б)окисляемость; +
в) цветность.
30. Меройсодержания в воде взвешенных минеральных частиц служит …
а)прозрачность; +
б)окисляемость;
в) вязкость.
31. Запахводы определяют …
а)гидрологически;
б)органолептически; +
в)гидрометрически.
32. Вкус водыопределяют …
а)органолептически; +
б)гидрологически;
в) гидрометрически.
33. Болотнаявода, богатая гумусовыми веществами …
а) зеленая;
б)темно-коричневая; +
в)бесцветная.
34. Прудоваявода в норме …
а)прозрачная;
б)светло-коричневая;
в) зеленая. +
35. Запахкарболовой кислоты имеют воды, содержащие …
а) гумус;
б) фенолы; +
в) тяжелыеметаллы.
36. Скоростьводы в реках определяют …
а) дискомСекки;
б)органолептически;
в) трубкойПито. +
37. Самаявысокая скорость водного потока в реке располагается …
а) наповерхности;
б) в толще; +
в) у дна.
38.Совокупность органоминеральных частиц, заселенных бактериями, есть...
а) сестон;
б) плейстон;
в) детрит. +
39.Распределение слоев воды в непроточных водоемах есть...
а)стратификация; +
б)эвтрофикация;
в) стагнация.
40. Водныеживотные, предпочитающие быстрое течение, называются...
а)стагнофилами;
б) реофилами;+
в)остракофилами.
41. Зонаводоема с достаточной освещенностью для фотосинтеза –...
а)эвфотическая; +
б)дисфотическая;
в)афотическая.
42.Наименьшая экологическая валентность у гидробионтов обычно наблюдается на...
а) раннихстадиях развития; +
б) среднихстадиях развития;
в) позднихстадиях развития.
43. Животные,преодолевающие водные течения, –...
а)плейстонты;
б) бентонты;
в) нектонты.+
44. Движениерыб против течения для удержания в своем месообитании –...
а) хоминг;
б)реореакция; +
в) миграция.
45. Всясовокупность живого и мертвого органического вещества в водоеме есть...
а) кормоваябаза водоема;
б) кормностьводоема;
в) кормовыересурсы водоема. +
46.Совокупность пищевых компонентов, которая может быть использована потребителями–...
а) кормоваябаза; +
б) кормовыересурсы;
в)обеспеченность кормом.
47. Частькормовой базы водоема, действительно используемая гидробионтами, –...
а) кормовыересурсы;
б) кормность;+
в)обеспеченность кормом.
48. Отношениеколичества потребляемой пищи к необходимому количеству есть...
а) кормоваябаза;
б) кормовыересурсы;
в)обеспеченность кормом. +
49. Высшиерастения водоемов в пищу используется гидробионтами...
а)преимущественно в живом виде;
б)преимущественно после отмирания в виде детрита; +
в) в равнойстепени и в той, и в другой форме.
50.Эндогенное питание есть...
а) активныйзахват пищевых объектов из внешней среды;
б) всасываниерастворенных в воде органических веществ;
в)использование ресурсов собственного тела. +
51.Недифференцированный захват пищи гидробионтами – …
а) фильтрацияи пастьба;
б)седиментация и охота;
в) фильтрацияи седиментация. +
52. Пищеваяэлективность определяется …
а) пищевойценностью кормовых объектов;
б) степеньюдоступности кормовых объектов;
в) пищевойактивностью потребителя;
г) всемиэтими факторами. +
53. Процессподдержания водно-солевого гомеостаза в организме называется...
а)осморегуляция; +
б)конденсация;
в)авторегуляция.
54. Одним изпутей сохранения водно-солевого гомеостаза у пресноводных рыб является...
а) выделениеконцентрированной мочи;
б) выделениепресной мочи; +
в) питьеводы.
55. Одним изпутей сохранения водно-солевого гомеостаза у морских рыб является...
а) выделениеконцентрированной мочи;
б) выделениепресной мочи;
в) питьеводы. +
56.Гидробионты, не имеющие специальных органов дыхания, характеризуются...
а) крупнымиразмерами и большой удельной поверхностью тела;
б) малымиразмерами и малой поверхностью тела;
в) малымиразмерами и большой удельной поверхностью тела. +
57. Под«физической» жаброй понимают...
а)дыхательные движения телом;
б) ритмичныедвижения жабрами;
в)дыхательная трубка личинок насекомых
г) пузыреквоздуха, одевающий дыхальца имаго. +
58.Способность выживать в воде с низкими концентрациями кислорода...
а) наиболеевысока у пелагических форм;
б) наиболеевысока у бентосных форм; +
в) одинаковау пелагических и бентосных форм.
59. Наиболеетребовательны к кислороду...
а) речные ихолодолюбивые формы; +
б) озерные итеплолюбивые формы;
в) речные итеплолюбивые формы.
60. Менеетребовательны к кислороду...
а) речные ихолодолюбивые формы;
б) озерные итеплолюбивые формы; +
в) речные итеплолюбивые формы.
2. Водоемыи их население. Популяции. Биоценозы. Гидроэкосистемы
61.Территория, с которой сток воды поступает в отдельную реку или речную систему,...
а)гидрографическая сеть;
б) речнойбассейн; +
в) речнаясеть.
62. Линия,идущая по наибольшим глубинам реки, есть...
а) урез;
б) стрежень;
в) фарватер.+
63. Линия –граница между сушей и водой, есть...
а) рипаль; +
б) стрежень;
в) фарватер.
64. Глубокийучасток реки, расположенный между перекатами, –...
а) плес; +
б) стрежень;
в) рипаль;
г) фарватер.
65. Мелкиеучастки реки между меандрами –...
а) отмелями;
б)перекатами; +
в) плесами.
66. Высокийобрывистый берег реки –...
а) пляж;
б) яр; +
в) рипаль;
г) фарватер.
67. Пойменныйводоем – результат спрямления рекой своего русла –...
а) закосье;
б) затон;
в) рукав;
г) старица. +
68. Объемводы в реке, протекающий через живое сечение в единицу времени, есть...
а) расходводы; +
б) модульстока;
в) объемстока.
69. Период вреке с устойчивыми низким уровнем и расходом –...
а) стрежень;
б) межень; +
в) тальвег.
70. Системапридаточных водоемов горных рек наиболее выражена в...
а) верхнемтечении;
б) среднемтечении;
в) нижнемтечении. +
71. Воднаятолща озер подразделяется сверху вниз на...
а)гиполимнион, металимнион, эпилимнион;
б)эпилимнион, металимнион, гиполимнион; +
в)металимнион, гиполимнион, эпилимнион.
72. Прямаятемпературная стратификация в озере имеет место...
а) летом; +
б) зимой;
в) осенью;
г) весной.
73. Обратнаятемпературная стратификация в озере имеет место...
а) летом;
б) зимой; +
в) осенью;
г) весной.
74.Неглубокие хорошо прогреваемые равнинные озера с обильным поступлением биогеновназываются...
а)эвтрофными; +
б)олиготрофными;
в)дистрофными.
75.Высокогорные озера с холодной водой называются...
а)эвтрофными;
б)олиготрофными; +
в) политрофными.
76. В бентосегорных рек преобладают...
а)пелореофильные формы;
б) литореофильныеформы; +
в)псаммореофильные формы.
77. Напесчаных участках дна реки поселяются...
а)пелореофильные формы;
б)литореофильные формы;
в)псаммореофильные формы. +
78.Организмы, обитающие в озерах, называются...
а)амфибионтами;
б)лимнобионтами; +
в)мерогидробионтами.
79.Прозрачность воды определяют …
а) дискомСекки; +
б) трубкойПито;
в) шкалойВудивисса.
80. Озерныйпланктон состоит почти исключительно из...
а)автохтонных элементов; +
б)аллохтонных элементов;
в)убиквистов.
81. Планктонгорных рек состоит почти исключительно из...
а)автохтонных элементов;
б)аллохтонных элементов; +
в)убиквистов.
82. Бентосозер наибольшего видового разнообразия и количественного богатства достигает в...
а)профундали;
б)сублиторали;
в) литорали.+
83. Причинане выраженности межпопуляционных различий планктонных и нейстонных видов –....
а) переносособей течением на большие расстояния;
б)интенсивное перемешиванием особей в пределах ареала вида;
в) обафактора. +
84. У многихпланктонтов географическая изменчивость отсутствует из-за …
а) однородныхусловий существования;
б) исходногогенетического однообразия;
в) отсутствияв пределах вида локальных популяций. +
86. Основнойфактор, ограничивающий нарастание популяций гидробионтов, –...
а) дефицитпищи; +
б) выеданиехищниками;
в) дефициткислорода;
г)зараженность паразитами.
87. Наиболееважным механизмом регуляции плотности популяции, роста и развития особейявляется...
а) выеданиедругими организмами;
б) миграция;
в) выделениев воду метаболитов. +
88. Сменаоднополых популяций на двуполые у ряда гидробионтов происходит...
а) вблагоприятных условиях;
б) внеблагоприятных условиях; +
в) независимоот условий.
89. Р/В –коэффициент отражает...
а) удельнуюбиопродукцию популяции; +
б) чистуюпродукцию биомассы;
в) валовуюпродукцию.
90. Изперечисленных рыб эврифагом не является...
а) ручьеваяфорель;
б) белыйамур; +
в) гамбузия[38].
Обсуждениерезультатов
Апробацию разработанногоэлективного курса проводили в 10 классах средней школы №14. Совокупностьвыборки составила 32 человек.
Было проведеноанкетирование и тестирование учащихся до, и после проведения элективныхзанятий. Анкеты и тесты содержали вопросы, как экологического характера, так иличностного.
Результаты исследованийпоказали, что после проведения занятий у учебной группы заметно увеличилось«сопереживание», появилось более экологичное отношения к миру,заинтересованность в получении информации в области защиты гидросферы, чтоговорит в пользу формирования познавательного интереса и самоответственности.
Заключительная беседа,оценка собранных анкет, наблюдение за учащимися позволяют утверждать, что у 58%учеников повышается познавательная активность и мотивация к предмету (диаграмма1).
/>
Такимобразом, проведённые нами теоретические изыскания и экспериментальныеисследования выявили как реальную эффективность использования в школеэлективных занятий по разработанной программе для изучения экологическихаспектов водных объектов, так и многие сложности практического воплощения,которые способствовали ее совершенствованию.
Избраннаятематика оказалась не только полезной в смысле интеграции и систематизацииматериала, умений, навыков из предметов школьного курса и различных областейзнания, не только способствовала формированию самоответственности,экологического мировоззрения и обратила интересы способных учащихся в планевыбора профессии в свою сферу, а главное сплотила членов групп в дружныекоманды.
Мы питаемнадежду, что зёрна экологической культуры, гуманности любви и стремлению кЗелёной планете как к лучшему из миров, которые мы старались вложить в сознаниепри проведении факультативных занятий дадут свои всходы, когда выпускники этогогода станут перед первым серьёзным выбором в жизни – выбором будущей профессии.
/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>Выводы
1. Врезультате исследования выявлено, что создание эмоционального настроя уучащихся на элективных занятиях пробуждают не только интерес к экологическим проблемам,но и острое желание их разрешить и соответственно потребность в экологическихзнаниях определенной профессии.
2. Показано,что проведение элективов по новой программе изучение экологических аспектовтемы «Гидросфера Земли» формируется у учащихся – экологичный и весьмаоригинальный взгляд на мир, а кроме того более гуманные отношения к окружающим.
3. Наосновании данных в работе был сделан вывод, что создание эмоционального настрояспособствует воспитанию у учащихся не только экологического сознания,нравственных качеств, самоответственности, но совершенствует образность,выразительность, грамотность речи.
4. Крометого, несомненным условием успешного проведения элективных занятийэкологического содержания является совершенствование и углубление экологическихзнаний и мировоззрения учителя.
5. Анализработы, тестирование и наблюдение позволяют сделать вывод о перспективностиприменения разработанной программы элективных занятий и заключающихся в нихидей в практическом обучении.
/>/>/>Литература
1. ДеминаТ.Б. Предпрофильная подготовка как одно из условий профессиональногосамоопределения школьника // Профильная школа, № 1, 2006.
2. КузнецоваН.Е., Майш Е.Г. О развитии познавательного интереса к изучениюэколого-химического материала// Химия в школе, № 3, 2003.
3. АндрееваМ.П. Профильное обучение: конструирование модулей регионального содержания//Химия в школе, № 5, 2004.
4. БодрийярЖ. В тени молчаливого большинства, или конец социального.-Екатеринбург: изд-воУральского ун-та, 2000. — 96 с.
5. Концепцияпрофильного обучения на старшей ступени общего образования (утверждена приказомминистра образования РФ от 18.07.2002, № 27-83).
6. КоробейниковаА.В. Профориентационная работа и профессиональная консультация// Химия в школе,№ 3, 1990.
7. БершадскийМ.Е., Гузеев В.В. Социометрический и психологический мониторинг вобразовательном процессе// Химия в школе, № 1, 2003.
8. БершадскийМ.Е. Исследования в предметном обучении// Химия в школе, № 3, 2003.
9. ТабуеваЭ.М. экологическое образование как фактор формирования культурного потенциалаличности // Химия в школе, № 2, 2003.
10. Афанасьева Т.П., НемоваН.В. Профильное обучение: педагогическая система и управление. Кн. 1. Системаобучения старшеклассников. – М.: АПК и ПРО, 2005. – 73 с.
11. Чернобельская Г.М.Методика обучения химии в средней школе. – М.: Гуманит. изд. центр «Владос»,2000. – 335 с.
12. Семенов В.А. Мониторинггидросферы // Соросовский образовательный журнал, № 11, 1997.
13. Логинова О.Б. От«углубленки» к профильному обучению// Химия в школе, № 1, 2004.
14. Делёз Ж. Платон исимулякр// Новое литературное обозрение, № 5,1993.
15. Делёз Ж. Складка. Лейбници Барокко. – М.: Изд-во Логос, 1997. – 264 с.
16. Ковриженко М. Креатив врекламе. – СПб.: Питер, 2004. – 253 с.
17. Елесеев О.П. Практикум попсихологии личности. – СПб.: Питер, 2001.- 560 с.
18. Теория и практикаорганизации предпрофильной подготовки/ под ред. Новиковой Т.Г. – М.: АПК ПРО,2005. – 110 с.
19. Черникова Т.В. Выборпрофиля обучения// Профильная школа, № 1, 2006.
20. Эволюция, экономика и«мэйнстрим». — М.: Наука, 2001. — 224 с.
21. Юнг К.Г. Сознание ибессознательное: сборник. – СПб, Университетская книга, 1997. – 544 с.
22. Черникова Т.В. Ценностьздоровья школьников в контексте профильного обучения // профильная школа, №4,2005.
23. Методики изученияличности школьников в целях профессиональной консультации/ авт. сост. А.А.Коробейникова. – М., 1989.
24. Воскобойникова Н.П.,Галыгина Н.В. Логико-смысловые модели в развивающем обучении // Химия в школе,№5, 2005
25. Комплексное использованиеи охрана водных ресурсов. Под ред. О. А. Юшмана. – М.: Агропромиздат, 1985г. –317 с.
26. Кудаева А.А.Религиозно-нравственное просвещение в общеобразовательных учреждениях России//Педагогика, № 8, 1998.
27. Гликман Н.З. Образованиеи религия // Химия в школе, № 3, 2004.
28. Гершунский Б.С. Философияобразования для XXI века. – М., 1997.
29. Кулиев С.И., СтепановН.А. Развитие химических способностей при использовании экспериментальныхзадач// Химия в школе, № 10, 2005.
30. Зазнобина Н.С. Овозможности использования в обучении имитационных игр// Химия в школе, №5,1989.
31. Грибанова К.Е., ЖуринА.А. Учебные экскурсии: настоящее, прошлое, будущее// Химия в школе, № 8,2005.
32. БоровскийВ.И.Экологические проблемы промышленых сточных вод // Химия в школе, № 5, 2005
33. Колязин В.Ф. От мистериик карнавалу. – М.: Наука, 2002 г. – 208 с.
34. Фуко М. Надзирать инаказывать. Рождение тюрьмы. — М., 1999. – 479 с.
35. Кузнецова Л.В. Воспитаниев свете саногенного мышления// Воспитание школьников, № 1, 1993.
36. Берн Э. Игры, в которыеиграют люди: психология человеческих взаимоотношений; люди, которые играют вигры: психология человеческой судьбы. – М.: ФАИР-ПРЕСС, 2002. – 480 с.
37. Титова И.М. Химия,история, искусство: перекрестки взаимодействия// Профильная школа,№4,2005.
38. Хатухов А. М., Якимов А.В. Экология пресноводных животных. Методические указания. Нальчик: КБГУ, 1999.44с.
39. Данилова А.Г. Креативнаяпедагогика: побуждение к творчеству// Химия в школе, № 5, 2003.
40. Керимов Т. Постмодернизм.Современный философский словарь. – Минск, 2001.
41. Коупленд Д. Поколениеикс.- М., 2004. – 357 с.
42. Литературныйэнциклопедический словарь. – М.: Сов. энц-я, 1987. – 572 с.
43. Рабинович В.Л. Образ мирав зеркале алхимии. От стихий и атомов древних до элементов Бойля. – М., 1981.
Приложение
Пояснительнаязаписка
Содержаниенастоящего спецкурса составляет изучение пресноводных водоемов и их животногонаселения. Он включает физико-географическое и экологическое описание рек,озер, прудов и некоторых других водоемов, рассматривает жизненные формыгидробионтов, основы жизнедеятельности водных организмов, пути и способырешения проблемы их взаимоотношения со средой.
Следующийраздел посвящен систематическому обзору наиболее распространенных пресноводныхживотных, проводимому с морфолого-экологическим уклоном.
Наконец,третий раздел содержит сведения об особенностях популяций водных животных, образуемыхими биоценозах и экосистемах, а также экологические аспекты проблемы чистойводы и охрана водных экосистем.
Рабочаяпрограмма рассчитана на студентов 4 курса ОП биологического отделениябиологического факультета.Цели изадачи изучения дисциплины
Цельдисциплины «Экология пресноводных животных» – ознакомить студентов с основамигидробиологии и водной экологии, основными группами гидробионтов, ихморфоэкологическими особенностями, методами исследования пресноводных животных,научить их проводить биоиндикационные и биомониторинговые исследованияводоемов.
Задачидисциплины:
— получитьпредставление о воде как среде обитания животных;
— изучитьособенности жизнедеятельности гидробионтов;
— ознакомиться с основными группами гидробионтов;
— изучитьадаптационные механизмы различных экологических групп пресноводных животных;
— овладетьметодиками сбора и камеральной обработки различных групп гидробионтов;
— освоить биоиндикационные методы оценки качества поверхностныхвод на примере речных гидроэкосистем КБР.Требованияк уровню освоения содержания дисциплины
В результате изучения теоретического курса «Экология пресноводныхживотных» студенты должны:
— иметьпредставление о воде как одной из сред обитания животных;
— знатьособенности жизнедеятельности гидробионтов;
— знатьэкологические группы пресноводных животных, их адаптивные к среде обитаниячерты;
— владетьметодиками сбора и камеральной обработки различных групп гидробионтов;
— освоитьбиоиндикационные методы оценки качества поверхностных вод;
— знать необходимую информацию о водных экосистемах КБР и методикиведения на них биологического мониторинга.
Чтение лекционного курса и проведение лабораторных занятий будетбазироваться на ресурсах Музея живой природы КБГУ и Гидробиологическойлаборатории. Также будут использованы демонстрационные материалы: влажные имикропрепараты, разнообразный раздаточный материал (в том числе икраеведческий), таблицы, слайды, презентации, меловые рисунки, видеоматериалы.Номер семестра Учебные занятия, час Число курсовые проекты (работ), расчетных заданий Форма итоговая аттестация (зачет, экзамен) Общий объем Аудиторные СРС всего лекции лабор. практ. VIII 50 36 18 18 - 7 - зачет
Тематическийплан дисциплины
Наименование разделов и тем
Аудиторные часы
Всего
Лекции
Лабораторные занятия VIII семестр Введение 2 2 - Вода как среда обитания животных. Основы жизнедеятельности водных животных 8 4 4 Жизненные формы гидробионтов и их приспособления к среде обитания 8 4 4 Пресноводные водоемы и их население 10 4 6 Особенности популяций водных животных, биоценозов и экосистем 2 2 - Экологические аспекты чистой воды. Биоиндикация и биомониторинг пресных вод 6 2 4 Глоссарий по дисциплине
Глоссарийспециальных терминов и понятий, необходимых для усвоения студентами содержаниядисциплины «Экология пресноводных животных», размещен в словарях-приложенияхметодических пособий и указаний (см. список литературы).
1. Органолептическиесвойства воды – характеристики воды, определяемые при помощи органов чувств(вкус, цвет, запах, прозрачность).
2. ДискСеки – металлический белый диск, используемый для определения прозрачностиводы.
3. Шкалацветности – набор из 22 двух стеклянных пробирок с растворами различныхоттенков для определения цвета воды.
4. ТрубкаПито – стеклянный прибор для определения скорости течения воды.
5. Гидрометрическаявертушка – механический или электронный прибор для определения скорости теченияводы в реке.
6. Планктон(буквально «парящий») – совокупность организмов, не способных к активнымдвижениям, либо обладающих ими, но не способных сопротивляться токам воды,которыми переносятся с места на место.
7. Фитопланктон– совокупность растительных организмов–планктонтов (преимущественно водоросли).
8. Зоопланктон– совокупность микроскопических животных, не способных сопротивляться течению.
9. Ихтиопланктон– икра рыб и личинки, не способные противостоять течению.
10. Нектон– группа водных животных, способных преодолевать водные течения.
11. Бентос– совокупность донных обитателей.
12. Пелагобентос– промежуточная группа между пелагическими и донными организмами.
13. перифитон(буквально «обрастания») – организмы, поселяющиеся на различных подводныхпредметах и живых телах.
14. Нейтон– обитатели поверхности воды.
15. Этинейстон– обитатели поверхностной пленки воды.
16. Гипонейстон– обитатели нижней стороны поверхностной пленки водоема.
17. Плейстон– обитатели, рассекающие поверхностную пленку.
18. Планктонты– представители планктона.
19. Нектонты– представители нектона.
20. Бентонты– представители бентоса.
21. Пелагобентонты– представители пелагобентоса.
22. Перифитонты– представители перифитона.
23. Нейстонты– представители нейстона.
24. Плейстонты– представители плейстона.
25. Гологидробионты– виды организмов, адаптированные к жизни только в водной среде.
26. Амфибионты(мерогидробионты) – виды организмов, способные обитать как на суше, так и вводной среде.
27. Коловратки– планктонты из класса низших червей.
28. Ветвистоусые– планктонты из низших ракообразных (дафнии, моины, босмины и др.).
29. Веслоногие– пелагобионты из низших ракообразных (циклопы, диаптомусы).
30. Вторичноводныенасекомые – насекомые, повторно освоившие водную среду, их личинки и куколки(комары, водные жуки, водные клопы, поденки, ручейники и др.).
31. Ногохвостки(водяные подуры) – низшие (скрытночелюстные) первичнобескрылые насекомые спрыгательной вилкой на конце тела; держатся на поверхностной пленке воды(эпинейстон).
32. Партеногенез– развитие из неоплодотворенного яйца.
33. Яйцалетние, или амиктические, – неоплодотворенные яйца дафний и других жаброногихрачков.
34. Яйцазимние, или миктические, – оплодотворенные яйца дафний и других жаброногихрачков, переживающие зиму.
35. Эфиппий(эфиппиум) – яйца (зимующие) дафний с плотной оболочкой.
36. Цикломорфоз– сезонные вариации очертаний головы и раковины дафний в связи с сезоннымиизменениями условий.
37. Детрит– мертвая органика; органоминеральные частицы обсемененные бактериями.
38. Сестон(букваьно «просеянный») – совокупность взвешенных в воде органоминеральных частиц(детрит) и планктонных организмов.
39. Реофилы– обитатели текучих вод.
40. Стагнофилы– обитатели стоячих водоемов.
41. Литофилы– обитатели каменистого или галечникового субстрата.
42. Пелофилы– обитатели ила.
43. Псаммофилы– обитатели песчаного субстрата.
44. Аргиллофилы– обитатели глинистого субстрата.
45. Гидробиология– раздел экологии, изучающий взаимодействие гидробионтов, их популяций ибиоценозов друг с другом и неживой природой.
46. Гидробионт– организм, обитающий в воде.
47. Стагнация– период застоя в водоеме, отсутствие вертикальной циркуляции воды.
48. Дихотомияводоема – температурное и плотностное расслоение воды в озере.
49. Питаниеэндогенное – питание организмов за счет внутренних ресурсов (например, желткаикры у рыб).
50. Питаниесимбиотрофное – вариант эндогенного питания за счет включаемых в телоэндосимбионтов-автотрофов (например, водорослей, хемосинтезирующих бактерий идр.).
51. Пищевая,или трофическая, элективность – избирательнойть, выборочность питания.
52. Планктонныйпарадокс – несоблюдение принципа конкурентного исключения в фитопланктоне.
53. Моно-,ди-, полициклические виды – виды, имеющие один, два, много периодов обоепологоразмножения.
54. Пищеваяцепь детритная (цепь разложения) – начинающаяся с мертвой органики.
55. Пищеваяцепь пастбищная (цепь выедания) – начинающаяся с живого растения.
56. Миграциианадромные – миграции рыб из моря в реку.
57. Миграциикатадромные – миграции рыб из рек в море.
58. Рыбыпроходные – нерестящиеся в реках, нагуливавшиеся в море.
59. Рыбыполупроходные – рыбы, выходящие для нагула в море у приустьевых участков рек.
60. Рыбыжилые (пресноводные, туводные) – обитающие в пресных водах.
61. Речнаясистема – совокупность рек, сбрасывающих свою воду через главную реку.
62. Речнойбассейн – часть суши, занятая речной системой и отделенная водоразделами отдругих участков.
63. Водосборнаяплощадь – поверхность, с которой река собирает воды.
64. Долинареки – узкое понижение, по которому течет река.
65. Ложе– пониженная часть речной долины, по которой постоянно или периодически течетрека.
66. Русло,или коренное русло, – часть ложа, постоянно занятая водой.
67. Пойма– часть ложа, покрываемая водой лишь в половодье или паводок.
68. Урез,или кромка, – стык воды и береговой суши.
69. Бровка– граница между поймой и прилегающей местностью.
70. Рипаль– прибрежная часть реки, кромка.
71. Медиаль– срединная часть водотока.
72. Стрежень– участок (линия) реки с наибольшей скоростью течения.
73. Фарватер– линия наибольших глубин в реке.
74. Меандры– излучины реки.
75. Перекат– мелководный участок реки с высокой скоростью течения.
76. Плес– участки реки с большими глубинами.
77. Яр –высокий, часто обрывистый, берег над плесом.
78. Пляж– невысокий покатый берег реки напротив мелководья.
79. Старица(староречье) – отшнурованная от русла реки излучина.
80. Рукав,или протока, – часть реки, отходящая и вновь впадающая в реку.
81. Расходводы – количество воды, протекающее в единицу времени через поперечное сечениереки.
82. Водностьреки – годовой расход воды.
83. Эрозия– размыв ложа рекой вглубь (глубинная) и вбок (боковая).
84. Придаточныеводоемы реки – затоны, закосья, протоки, заливы.
85. Эстуарий– устьевой участок реки, образованный одним руслом.
86. Дельта– устье реки, образованное множеством рукавов и протоков.
87. Тектоническиеозера – озера, образовавшиеся в результате сдвигов и разломов в земной коре.
88. Реликтовыеозера – озера, оставшиеся после отступления в различные эпохи морей.
89. Ледниковыеозера – озера, образовавшиеся в результате деятельности ледников.
90. Карстовые,или провальные, озера – озера, образовавшиеся в результате вымывания грунтовымиводами горных пород.
91. Эоловыеозера – озера, образовавшиеся в образованных деятельностью ветров пониженияхрельефа.
92. Вулканическиеозера – озера, образовавшиеся в жерлах потухших вулканов.
93. Пойменные,или старичные, озера – отшнуровавшиеся участки бывшего русла.
94. Бессточныеозера – озера, получающие воду из ключей и атмосферных осадков.
95. Сточныеозера – озера, имеющие сток.
96. Проточныеозера – озера, имеющие приток и сток.
97. Устьевыеозера – озера, имеющие приток, но лишившиеся стока.
98. Котловинаозера – часть понижения рельефа, заполненная водой.
99. Подводнаятерраса – плавное понижение дна.
100. Свал – часть дна озера,имеющего крутой угол понижения.
101. Котел – большая часть днаозерной котловины.
102. Литораль – прибрежноемелководье.
103. Профундаль –глубоководная часть озера.
104. Пелагиаль – водная толща.
105. Бенталь – дно озера.
106. Эпилимнион – верхняячасть водной толщи.
107. Гиполимнион – придонныйслой водной толщи.
108. Металимнион –промежуточный между эпи- и гиполимнионом слой толщи.
109. Эфтрофные озера –высококормные озера.
110. Мезотрофные озера –среднетрофные озера.
111. Олиготрофные озера –малокормные озера.
112. Дистрофные озера –бескормные озера.
113. Автохтонный –сформировавшийся на месте.
114. Аллохтонный –привнесенный извне.
115. Лимнобионты – обитателиозер.
116. Озерно-прудовый комплекс– сообщество организмов, характерное для озер и прудов.
117. Озерно-речной вид – вид,способный обитать как в стоячих, так и в проточных водоемах.
118. Речной вид – вид,обитающий исключительно в речных условиях.
119. Низинные болота – болота,питаемые грунтовыми водами.
120. Верховые болота – болота,питаемые за счет атмосферных осадков.
121. Искусственные водоемы –водоемы, образованные в результате хозяйственной деятельности человека.
122. Троглобионты – обитателиподземных вод.
123. Эвтрофикация естественная– процесс обогащения водоемов питательными веществами.
124. Эвтрофикацияантропогенная – ускоренное поступление в водоемы азотистых и фосфорныхудобрений с сельхозугодий, а также фосфора со сточными водами.
125. Сиосток – снос или сплавводных организмов вниз по реке.
126. Дрифт – пассивная илиактивная миграция водных животных вниз по течению реки.
127. Сиртон – бентосные формы,временно находящиеся в толще воды вне зависимости от паводковых явлений.
128. Эвсиртон – вымытие изгрунта организмы.
129. Эконосиртон – в силусвоих эколого-биологических особенностей «добровольно» всплывающие донныеорганизмы.
130. Биоиндикация – оценкастепени загрязнения водоемов с использованием живых организмов.
131. Сапробность – степеньорганического загрязнения водоема.
132. Ксеносапробные воды –чистейшие воды, 1 класс качества воды.
133. Олигосапробные воды –чистые воды, 2 класс качества воды.
134. Бета-мезосапробные воды –умеренно загрязненные воды, 3 класс качества воды.
135. Альфа-мезосапробные воды– загрязненные воды, 4 класс качества воды.
136. Полисапробные воды –грязные воды, 5 класс качества воды.
137. Гиперполисапробныеводоемы – очень грязные воды, 6 класс качества воды.
138. Система сапробности по Р.Пантле и Г. Букку – система оценки степени органического загрязнения водоема,предложенная в 1955 г. и модифицированная Сладечеком в 1966 г.
139. Индекс индивидуальнойсапробности вида – степень толерантности вида к тому или иному органическомузагрязнению.
140. Индекс Балушкиной –определение степени органического загрязнения по соотношению численностиотдельных подсемейств хирономид.
141. Санитарно-экологическиегруппы водотоков – рабочая схема для выявления наиболее типичных ситуаций впресноводных экосистемах, подверженных антропогенному воздействию в различнойстепени.
142. Пробоотборник – орудие,предназначенное для отбора количественных проб.
143. Сеть Джудая – орудие ловапланктонных организмов.
144. Камера Богорова –прозрачная прямоугольная емкость с отсеками для подсчета планктонныхорганизмов.
145. Дночерпатель Заболотского– штанговый коробчатый пробоотборник для сбора зообентоса на мягких грунтах.
146. ДночерпательМордухай-Болтовского – штанговый трубчатый пробоотборник для сбора зообентосана мягких грунтах.
147. Бентометр Садовского –цилиндрический пробоотборник для сбора зообентоса на каменисто-галечных грунтахв реках и ручьях.Формы контроля по дисциплине
По дисциплине«Экология пресноводных животных» в соответствии с учебным планом факультета идействующим Положением о балльно-рейтинговой системе оценки успеваемостистудентов КБГУ предусмотрены текущая, промежуточная и итоговая формы контроля.
Промежуточныйконтроль (1): тестирование (по три контрольные точки в каждом семестре).
Текущийконтроль (2): оформление рабочей тетради (альбома) на лабораторных занятиях исобеседование.
Итоговыйконтроль (2 и 3): зачет по окончании первого семестра и экзамен по окончаниивторого.
Контрольныевопросы (для устного собеседования на лабораторных занятиях и письменных работна зачете)
1.Физико-географические условия существования гидробионтов.
2. Жизненныеформы гидробионтов.
3. Пища ипитание гидробионтов.
4.Водно-солевой обмен гидробионтов.
5. Дыханиегидробионтов.
6. Структураи функциональные особенности популяций водных животных.
7.Характеристика гидробиоценозов.
8.Характеристика гидроэкосистем.
9. Понятие обаквакультуре.
10.Загрязнение водоемов, его виды.
11.Экологическое действие загрязняющих веществ.
12.Биологическое самоочищение водоемов и формирование качества воды.
13.Биологическая индикация загрязнения водоемов.
14.Физико-географическая характеристика реки. Население реки.
15.Физико-географическая характеристика озера. Население озера.
16. Понятие опрудах. Характеристика населения прудов.
17. Понятие осистеме придаточных водоемов, характеристика их населения.
18. Экологияколовраток.
19. Экологияветвистоусых.
20. Экологиявеслоногих.
21. Экологияракушковых рачков.
22. Экологияподенок и веснянок.
23. Экологияручейников.
24. Экологияводных жуков.
25. Экологиястрекоз.
26. Экологияводных клопов.
27. Экологиявторичноводных двукрылых.
28. Экологиярыб.Контрольныетесты для письменного задания № 1
1. Доля общихзапасов пресной воды от всей гидросферы Земли составляет:
а) 1,23%; б)5,05%; в) 2,53%.
2. Большаячасть воды поверхностных водоемов сосредоточена.......
а) в реках;б) в озерах; в) в болотах.
3. Высокиетемпературы кипения и плавления воды, а также большая теплоемкость и теплотапарообразования объясняются тем, что большая часть подводимого при нагреваниитепла расходуется на....
а) приращениевнутренней энергии молекул; б) разрыв ковалентных связей; в) разрыв водородныхсвязей.
4. Наибольшаяплотность пресной воды достигается при температуре:
а) 0градусов; б) 4 градуса; в) 18 градусов.
5. Вязкостьприродной воды с повышением температуры:
а)уменьшается; б) увеличивается; в) не меняется.
6.Поверхностное натяжение в природных водах из-за присутствия органическихвеществ:
а)повышается; б) снижается; в) не меняется.
7. Цветностьводы выражается в условных единицах -....
а) градусах;б) процентах; в) сантиметрах.
8. Неприхотливыхпо отношению к грунтам гидробионтов называют.....
а)эвригалинными; б) эвридафическими, в) эврибатными.
9. Обитателейпесчаного грунта называют.....
а) пелофилы;б) литофилы; в) псаммофилы.
10.Перекапывание грунта, рытье нор, сооружение трубок и т.п. есть......
а)биоседиментация; б) биодислокация; в) биостабилизация.
11.Наибольшее значение для водного населения имеют следующие газы:
а) кислород,углекислый газ, сероводород, метан;
б) кислород,углекислый газ, азот, метан;
в) кислород,углекислый газ, азот.
12.Содержание кислорода в воде зависит от......
а)температуры; б) времени суток; в) обоих факторов.
13. В водныхместообитаниях более всего лимитирует первичную продукцию нехватка.....
а) углерода;б) азота; в) фосфора.
14.Стеноионные формы гидробионтов, предпочитающие кислые воды, называются.....
а)ацидофильными; б) алкалофильными; в) галофильными.
15. Меройсодержания в воде растворенного вещества служит:
а)прозрачность; б) окисляемость; в) цветность.
16.Совокупность органоминеральных частиц, заселенных бактериями, есть…….
а) сестон; б)плейстон; в) детрит.
17. То илииное распределение слоев воды с разными гидрологическими характеристиками внепроточных водоемах есть.....
а)стратификация; б) эвтрофикация; в) стагнация.
18. Водныеживотные, предпочитающие быстрое течение,
называются.....
а)стагнофилами; б) реофилами; в) остракофилами.
19. Верхняязона водоема, где освещенность достаточна для обеспечения фотосинтеза растений,называется...
а)эвфотической; б) дисфотической; в) афотической.
20.Наименьшая экологическая валентность у гидробионтов обычно наблюдается на.....
а) раннихстадиях развития; б) средних стадиях развития; в) поздних стадиях развития.
21. Водныеживотные, двигательная активность которых достаточна для преодоления водныхтечений, называются.....
а)плейстонтами; б) бентонтами; в) нектонтами.
22. Движениерыб против течения, обеспечивающая пребывание в пределах своего местообитания,называется.....
а) хомингом;б) реореакцией; в) миграцией.Контрольные тесты для письменного задания № 2
1. Всясовокупность организмов, продуктов их распада и других органических веществ,являющихся пищей для гидробионтов, есть.....
а) кормоваябаза водоема; б) кормность водоема; в) кормовые ресурсы водоема.
2.Совокупность пищевых компонентов, которая может быть использованапотребителями, есть.....
а) кормоваябаза; б) кормовые ресурсы; в) обеспеченность кормом.
3. Частькормовой базы водоема, которая действительно используется гидробионтами,называется.....
а) кормовымиресурсами, б) кормность, в) обеспеченность кормом.
4. Количествопищи, потребляемой популяцией вида в данном водоеме, к количеству, нужному дляполного удовлетворения пищевых потребностей, есть..…….
а) кормоваябаза; б) кормовые ресурсы; в) обеспеченность кормом.
5. Высшиерастения водоемов в пищу используется гидробионтами.....
а)преимущественно в живом виде; б) преимущественно после отмирания в видедетрита; в) в равной степени и в той, и в другой форме.
6. Эндогенноепитание есть.....
а) активныйзахват пищевых объектов из внешней среды; б) всасывание растворенных в водеорганических веществ; в) использование ресурсов собственного тела.
7. Способпитания гидробионтов, при котором происходит недифференцированный захват пищи,проявляется в форме:
а) фильтрациии пастьбы; б) седиментации и охоты; в)фильтрации и седиментации.
8. Пищеваяэлективность определяется:
а) пищевойценностью кормовых объектов; б) степенью доступности кормовых объектов ипищевой активностью потребителя; в) и тем, и другим.
9. Процессподдержания водно-солевого гомеостаза в организме называется.....
а)осморегуляция; б) конденсация; в) авторегуляция.
10. Одним изпутей сохранения водно-солевого гомеостаза у пресноводных рыб является……....
а) выделениеконцентрированной мочи; б) выделение пресной мочи; в) питье воды.
11.Гидробионты, не имеющие специальных органов дыхания, характеризуются...…….
а) крупнымиразмерами и большой удельной поверхностью тела; б) малыми размерами и малойповерхностью тела; в) малыми размерами и большой удельной поверхностью тела.
12.Способность выживать в воде с низкими концентрациями кислорода.....
а) наиболеевысока у пелагических форм; б) наиболее высока у бентосных форм; в) одинакова упелагических и бентосных форм.
13. Из водныхживотных наиболее требовательны к кислороду.....
а) речные ихолодолюбивые формы; б) озерные и теплолюбивые формы;
в) речные итеплолюбивые формы.
14. Длягидробионтов наиболее характерен......
а)изометрический рост; б) анизометрический рост; в) бесконечный.
15. Частьземной поверхности, с которой сток воды поступает в отдельную реку или речнуюсистему, есть.....
а)гидрографическая сеть; б) речной бассейн; в)речная сеть.
16. Линия,идущая по наибольшим глубинам реки, есть....
а) урез; б)стрежень; в) фарватер.
17. Глубокийучасток реки, расположенный между перекатами, называется.....
а) плес; б)стрежень; в) фарватер.
18. Мелкиеучастки реки, расположенные между меандрами, называется.....
а) отмелями;б) перекатами; в) плесами.
19. Пойменныйводоем, образовавшийся в результате спрямления рекой своего русла иотшнуровывания излучены реки, есть.....
а) закосье;б) затон; в) старица.
20. Объемводы в реке, протекающий через живое сечение, есть.....
а) расходводы; б) модуль стока; в) объем стока.
21. Периодвнутри годового цикла, в течение которого в реке наблюдается устойчивые низкиеуровни и расходы, есть.....
а) стрежень;б) межень; в) тальвег.
22. Системапридаточных водоемов рек наиболее выражена в.....
а) верхнемтечении; б) среднем течении; в) нижнем течении.
23. Повертикали водная толща озер подразделяется сверху вниз на.....
а)гиполимнион, металимнион, эпилимнион;
б)эпилимнион, металимнион, гиполимнион;
в)металимнион, гиполимнион, эпилимнион.
24. Прямаятемпературная стратификация в озере имеет место.....
а) летом; б)зимой; в) осенью и весной.
25.Неглубокие хорошо прогреваемые равнинные озера с обильным поступлением биогеновназываются.....
а)эвтрофными; б) олиготрофными; в) дистрофными.
26. В бентосегорных рек преобладают.....
а)пелореофильные формы; б) литореофильные формы; в) псаммореофильные формы.
27.Организмы, обитающие в озерах, называются.....
а)амфибионтами; б) лимнобионтами; в) мерогидробионтами.
28. Озерныйпланктон состоит почти исключительно из....
а)автохтонных элементов; б) аллохтонных элементов; в) убиквистов.
29. Бентосозер наибольшего видового разнообразия и количественного богатства достигаетв.....
а)профундали; б) сублиторали; в) литорали.
30. Выберитеживотных, характерных для рек:
а) личинкистрекоз, личинки веснянок, сазан;
б) личинкимошек, личинки мухи-львинки, усач;
в) личинкивеснянок, личинки мошек, усач.Контрольные тесты для письменного задания № 3
1. Выявитьотдельные популяции у многих видов планктонных и нейстонных организмов оченьтрудно или же невозможно в связи с……....
а) ихпереносом течением на большие расстояния, исключающем существование впостоянных географических координатах;
б)интенсивным перемешиванием особей в пределах ареала вида;
в) обоимифакторами.
2. У многихпланктонтов географическая изменчивость отсутствует из-за:
а) однородныхусловий существования; б) исходного генетического однообразия; в) отсутствия впределах вида локальных популяций.
3.Распределение возрастных групп (классов) в популяции, с явным преобладаниемодного какого-либо класса (возраста), известное под названием «доминированиявозрастного класса»,…….......
а) характернодля рыб и связано с чрезвычайно высокой выживаемостью икры и молоди в отдельныегоды с последующим подавлением размножения в другие;
б) характернодля крупных двустворчатых моллюсков и связано с теми же причинами;
в) характернодля многих гидробионтов и связано с избирательной элиминацией старшихвозрастных групп.
4. Наиболееважным механизмом регуляции плотности популяции, роста и развития особейявляется.....
а) выеданиедругими организмами; б) миграция; в) выделение в воду метаболитов.
5. Сменаоднополых популяций на двуполые у ряда гидробионтов происходит.....
а) вблагоприятных условиях; б) в неблагоприятных условиях; в) независимо отусловий.
6.Р/В-коэффициент отражает.....
а) удельнуюбиопродукцию популяции; б) чистую продукцию биомассы; в) валовую продукцию.
7.Преимущества, которые дает партеногенез ряду гидробионтов, особенно важны вместообитаниях.....
а) состабильным режимом; б) с нестабильным режимом; в) эти преимущества не связаны сместообитанием.
8. Впресноводных водоемах резкие колебания численности и биомассы популяций донныхживотных обычно обусловлены более всего.....
а) массовымих выеданием, колебанием уровня воды; б) массовым вылетом вторичноводныхнасекомых; в) всеми перечисленными выше факторами.
9. Вгидробиоценозах виды-эдификаторы представлены.....
а) в основномрастениями; б) в основном животными; в) в равной степени растениями иживотными.
10. Вэкосистемах озер (прудов) зоной разложения и регенерации питательных элементов является.....
а) верхняязона; б) средняя зона; в) нижняя зона.
11. Дляпресноводных биоценозов характерно.....
а)преобладание новообразования органических веществ над их деструкцией;
б)преобладание деструкции органических веществ над их новообразованием;
в) равенствопроцессов новообразования и деструкции.
12. Основнойкомпонент биоценоза профундали озер.....
а) олигохетыи личинки хирономид; б) олигохеты и личинки поденок; в) личинки хирономид ивеснянок.
13.Концентрация живого вещества в водных экосистемах.....
а)значительно выше, чем в наземных; б) значительно ниже, чем в наземных; в) такаяже, что и в наземных.
14. Скоростькруговорота веществ в водных экосистемах...
а)значительно выше, чем в наземных; б) значительно ниже, чем в наземных; в)одинакова с таковой в наземных.
15. В какойпоследовательности по степени нарастания загрязнения расположены зонысапробности?
а)олигосапробная, а-мезосапробная, б-мезосапробная, полисапробная,ксеносапробная;
б)ксеносапробная, олигосапробная, б-мезосапробная, а-мезосапробная,полисапробная;
в)олигосапробная, ксеносапробная, б-мезосапробная, а-мезосапробная,полисапробная.
16.Ксеносапробная зона имеет в условных единицах пределы.....
а) 1,51-2,50;б) 0,51-1,50; в) 0-0,50.
17. Чистыеводы, обогащенные кислородом и с почти полным отсутствием биогеновназываются.....
а)ксеносапробными; б) а-мезосапробными; в) б-мезосапробными.
18.Кумулятивный эффект – это.....
а) накоплениев организме токсиканта, когда скорость его поступления в тело выше, чемскорость выведения из него;
б) эффектгруппы, при котором гидробионты в скоплениях выдерживают более высокиеконцентрации токсикантов;
в)избирательное накопление в организме тех или иных веществ.
19. Длянормальной жизнедеятельности лососевых и карповых рыб необходимо содержаниекислорода в воде, соответственно:
а) 4-5 мг/л и7-11 мг/л; б) 5-6 мг/л и 3-4 мг/л; в) 7-11 мг/л и 4-5 мг/л.
20. Для Gammaruslacustris характерно дыхание.....
а) воздушное;б) комплексное; в) водное.
21. Какспособ снижения остаточной массы и обеспечения плавучести личинки комаровхаоборус используют.....
а) газовыепузырьки; б) уменьшение количества белка в тканях; в) повышение содержания водыв теле.
22.Сохранение икры, путем ее закапывания в грунт, характерно для.....
а) усача; б)форели; в) колюшки.
23.Яйцеживорождение свойственно для.....
а) сома; б)гольца; в) гамбузии.
24. Средипредставителей пресноводного зоопланктона личинки хаоборус, кулекс и анофелесприурочены:
а) кулекс ианофелес – к верхним слоям воды, хаоборус – к нижним;
б) хаоборус –к верхним, кулекс и анофелес – к нижним;
в) хаоборус икулекс – к верхним, анофелес – к нижним.
25. Перваяличиночная стадия хирономид ведет зоопланктонный образ жизни, что имеет важноезначение.....
а) дляосуществления линьки и переход на вторую личиночную стадию;
б) дляпредотвращения их выедания рыбами; в) для расселения.
26. Явлениезамены по градиенту высоты местности одного вида другим близкородственным,выявленное у рода Chironomus в КБР, называется......
а)экологический викариат; б) экологическая сукцессия; в) трансформация.
27. Какие изперечисленных ниже гидробионтов дышат атмосферным воздухом?
а) водяныеклещи; б) личинки веснянок; в) водные клопы.
28. Укажитеживотное с полным превращением.
а) веснянка;б) поденка; в) водолюб.
29. Кто из перечисленныхживотных не является амфибионтом?
а) веснянка;б) обыкновенная квакша; в) болотная черепаха.
30. Для какихвторичноводных насекомых характерна стадия крылатого предымаго?
а) поденок;б) веснянок; в) водных клопов.
31. Какой изперечисленных водных жуков во взрослой стадии не является хищником?
а) водолюббольшой; б) плавунец окаймленный; в) ильник.
32. Самымивысокогорными обитателями среди вторичноводных насекомых КБР являются.....
а) личинкиподенок; б) личинки мошек; в) личинки стрекоз.
33. Кобитателем чистых вод относится.....
а) двукрылаяподенка; б) подуст; в) личинка мухи-львинки.
34.Ихтиофауна КБР включает в себя.....
а) около 20видов; б) около 10 видов; в) около 30 видов.
35. Изперечисленных рыб эврифагом не является.....
а) ручьеваяфорель; б) белый амур; в) гамбузия.
36. Типичноречными рыбами являются......
а) ручьеваяфорель, терский усач, кавказская верховка;
б) ручьеваяфорель, терский усач, быстрянка;
в) терскийподуст, терский усач, терский пескарь.
37. Укажитенаиболее требовательную к чистоте воды группу животных:
а) веснянки иортокладиины; б) веснянки и хирономины; в) поденки и таниподины.
37. Укажитенаиболее требовательную к чистоте воды группу животных:
а) веснянки иортокладиины; б) веснянки и хирономины; в) поденки и таниподины.
38. Длянепроточных и слабопроточных водоемов степной зоны КБР наиболеехарактерны......
а) личинкикровососущих комаров, гладыш, личинки мухи-львинки;
б) прудовики,личинки веснянок, ранатра;
в) личинкимошек, гладыш, личинки поденок.
39. Реактивноедвижение характерно для.....
а) личинокподенок; б) водных клопов; в) личинок стрекоз.
40. Анальныеножки имеются у.....
а) личинокжуков; б) личинок ручейников; в) личинок мокрецов.
Контрольныевопросы (для устного собеседования на лабораторных занятиях и письменных работна зачете)
1.Физико-географические условия существования гидробионтов.
2. Жизненныеформы гидробионтов.
3. Пища ипитание гидробионтов.
4.Водно-солевой обмен гидробионтов.
5. Дыханиегидробионтов.
6. Структураи функциональные особенности популяций водных животных.
7.Характеристика гидробиоценозов.
8.Характеристика гидроэкосистем.
9. Понятие обаквакультуре.
10.Загрязнение водоемов, его виды.
11.Экологическое действие загрязняющих веществ.
12.Биологическое самоочищение водоемов и формирование качества воды.
13.Биологическая индикация загрязнения водоемов.
14.Физико-географическая характеристика реки. Население реки.
15.Физико-географическая характеристика озера. Население озера.
16. Понятие опрудах. Характеристика населения прудов.
17. Понятие осистеме придаточных водоемов, характеристика их населения.
18. Экологияколовраток.
19. Экологияветвистоусых.
20. Экологиявеслоногих.
21. Экологияракушковых рачков.
22. Экологияподенок и веснянок.
23. Экологияручейников.
24. Экологияводных жуков.
25. Экологиястрекоз.
26. Экологияводных клопов.
27. Экологиявторичноводных двукрылых.
28. Экологиярыб.Контрольныетесты для письменного задания № 1
1. Доля общихзапасов пресной воды от всей гидросферы Земли составляет:
а) 1,23%; б)5,05%; в) 2,53%.
2. Большаячасть воды поверхностных водоемов сосредоточена.......
а) в реках;б) в озерах; в) в болотах.
3. Высокиетемпературы кипения и плавления воды, а также большая теплоемкость и теплотапарообразования объясняются тем, что большая часть подводимого при нагреваниитепла расходуется на....
а) приращениевнутренней энергии молекул; б) разрыв ковалентных связей; в) разрыв водородныхсвязей.
4. Наибольшаяплотность пресной воды достигается при температуре:
а) 0градусов; б) 4 градуса; в) 18 градусов.
5. Вязкостьприродной воды с повышением температуры:
а)уменьшается; б) увеличивается; в) не меняется.
6.Поверхностное натяжение в природных водах из-за присутствия органическихвеществ:
а)повышается; б) снижается; в) не меняется.
7. Цветностьводы выражается в условных единицах -....
а) градусах;б) процентах; в) сантиметрах.
8.Неприхотливых по отношению к грунтам гидробионтов называют.....
а)эвригалинными; б) эвридафическими, в) эврибатными.
9. Обитателейпесчаного грунта называют.....
а) пелофилы;б) литофилы; в) псаммофилы.
10.Перекапывание грунта, рытье нор, сооружение трубок и т.п. есть......
а)биоседиментация; б) биодислокация; в) биостабилизация.
11.Наибольшее значение для водного населения имеют следующие газы:
а) кислород,углекислый газ, сероводород, метан;
б) кислород,углекислый газ, азот, метан;
в) кислород,углекислый газ, азот.
12.Содержание кислорода в воде зависит от......
а)температуры; б) времени суток; в) обоих факторов.
13. В водныхместообитаниях более всего лимитирует первичную продукцию нехватка.....
а) углерода;б) азота; в) фосфора.
14.Стеноионные формы гидробионтов, предпочитающие кислые воды, называются.....
а)ацидофильными; б) алкалофильными; в) галофильными.
15. Меройсодержания в воде растворенного вещества служит:
а)прозрачность; б) окисляемость; в) цветность.
16.Совокупность органоминеральных частиц, заселенных бактериями, есть…….
а) сестон; б)плейстон; в) детрит.
17. То илииное распределение слоев воды с разными гидрологическими характеристиками внепроточных водоемах есть.....
а)стратификация; б) эвтрофикация; в) стагнация.
18. Водныеживотные, предпочитающие быстрое течение,
называются.....
а)стагнофилами; б) реофилами; в) остракофилами.
19. Верхняязона водоема, где освещенность достаточна для обеспечения фотосинтеза растений,называется...
а)эвфотической; б) дисфотической; в) афотической.
20.Наименьшая экологическая валентность у гидробионтов обычно наблюдается на.....
а) раннихстадиях развития; б) средних стадиях развития; в) поздних стадиях развития.
21. Водныеживотные, двигательная активность которых достаточна для преодоления водныхтечений, называются.....
а)плейстонтами; б) бентонтами; в) нектонтами.
22. Движениерыб против течения, обеспечивающая пребывание в пределах своего местообитания,называется.....
а) хомингом;б) реореакцией; в) миграцией.
Контрольные тесты для письменного задания № 2
1. Всясовокупность организмов, продуктов их распада и других органических веществ,являющихся пищей для гидробионтов, есть.....
а) кормоваябаза водоема; б) кормность водоема; в) кормовые ресурсы водоема.
2.Совокупность пищевых компонентов, которая может быть использованапотребителями, есть.....
а) кормоваябаза; б) кормовые ресурсы; в) обеспеченность кормом.
3. Частькормовой базы водоема, которая действительно используется гидробионтами,называется.....
а) кормовымиресурсами, б) кормность, в) обеспеченность кормом.
4. Количествопищи, потребляемой популяцией вида в данном водоеме, к количеству, нужному дляполного удовлетворения пищевых потребностей, есть..…….
а) кормоваябаза; б) кормовые ресурсы; в) обеспеченность кормом.
5. Высшиерастения водоемов в пищу используется гидробионтами.....
а)преимущественно в живом виде; б) преимущественно после отмирания в видедетрита; в) в равной степени и в той, и в другой форме.
6. Эндогенноепитание есть.....
а) активныйзахват пищевых объектов из внешней среды; б) всасывание растворенных в водеорганических веществ; в) использование ресурсов собственного тела.
7. Способпитания гидробионтов, при котором происходит недифференцированный захват пищи,проявляется в форме:
а) фильтрациии пастьбы; б) седиментации и охоты; в)фильтрации и седиментации.
8. Пищеваяэлективность определяется:
а) пищевойценностью кормовых объектов; б) степенью доступности кормовых объектов ипищевой активностью потребителя; в) и тем, и другим.
9. Процессподдержания водно-солевого гомеостаза в организме называется.....
а)осморегуляция; б) конденсация; в) авторегуляция.
10. Одним изпутей сохранения водно-солевого гомеостаза у пресноводных рыб является……....
а) выделениеконцентрированной мочи; б) выделение пресной мочи; в) питье воды.
11.Гидробионты, не имеющие специальных органов дыхания, характеризуются...…….
а) крупнымиразмерами и большой удельной поверхностью тела; б) малыми размерами и малойповерхностью тела; в) малыми размерами и большой удельной поверхностью тела.
12.Способность выживать в воде с низкими концентрациями кислорода.....
а) наиболеевысока у пелагических форм; б) наиболее высока у бентосных форм; в) одинакова упелагических и бентосных форм.
13. Из водныхживотных наиболее требовательны к кислороду.....
а) речные ихолодолюбивые формы; б) озерные и теплолюбивые формы;
в) речные итеплолюбивые формы.
14. Длягидробионтов наиболее характерен......
а) изометрическийрост; б) анизометрический рост; в) бесконечный.
15. Частьземной поверхности, с которой сток воды поступает в отдельную реку или речнуюсистему, есть.....
а)гидрографическая сеть; б) речной бассейн; в)речная сеть.
16. Линия,идущая по наибольшим глубинам реки, есть....
а) урез; б)стрежень; в) фарватер.
17. Глубокийучасток реки, расположенный между перекатами, называется.....
а) плес; б)стрежень; в) фарватер.
18. Мелкиеучастки реки, расположенные между меандрами, называется.....
а) отмелями;б) перекатами; в) плесами.
19. Пойменныйводоем, образовавшийся в результате спрямления рекой своего русла иотшнуровывания излучены реки, есть.....
а) закосье;б) затон; в) старица.
20. Объемводы в реке, протекающий через живое сечение, есть.....
а) расходводы; б) модуль стока; в) объем стока.
21. Периодвнутри годового цикла, в течение которого в реке наблюдается устойчивые низкиеуровни и расходы, есть.....
а) стрежень;б) межень; в) тальвег.
22. Системапридаточных водоемов рек наиболее выражена в.....
а) верхнемтечении; б) среднем течении; в) нижнем течении.
23. Повертикали водная толща озер подразделяется сверху вниз на.....
а)гиполимнион, металимнион, эпилимнион;
б)эпилимнион, металимнион, гиполимнион;
в)металимнион, гиполимнион, эпилимнион.
24. Прямаятемпературная стратификация в озере имеет место.....
а) летом; б)зимой; в) осенью и весной.
25.Неглубокие хорошо прогреваемые равнинные озера с обильным поступлением биогеновназываются.....
а)эвтрофными; б) олиготрофными; в) дистрофными.
26. В бентосегорных рек преобладают.....
а)пелореофильные формы; б) литореофильные формы; в) псаммореофильные формы.
27.Организмы, обитающие в озерах, называются.....
а)амфибионтами; б) лимнобионтами; в) мерогидробионтами.
28. Озерныйпланктон состоит почти исключительно из....
а)автохтонных элементов; б) аллохтонных элементов; в) убиквистов.
29. Бентосозер наибольшего видового разнообразия и количественного богатства достигаетв.....
а)профундали; б) сублиторали; в) литорали.
30. Выберитеживотных, характерных для рек:
а) личинкистрекоз, личинки веснянок, сазан;
б) личинкимошек, личинки мухи-львинки, усач;
в) личинкивеснянок, личинки мошек, усач.Контрольные тесты для письменного задания № 3
1. Выявитьотдельные популяции у многих видов планктонных и нейстонных организмов оченьтрудно или же невозможно в связи с……....
а) ихпереносом течением на большие расстояния, исключающем существование впостоянных географических координатах;
б)интенсивным перемешиванием особей в пределах ареала вида;
в) обоимифакторами.
2. У многихпланктонтов географическая изменчивость отсутствует из-за:
а) однородныхусловий существования; б) исходного генетического однообразия; в) отсутствия впределах вида локальных популяций.
3.Распределение возрастных групп (классов) в популяции, с явным преобладаниемодного какого-либо класса (возраста), известное под названием «доминированиявозрастного класса»,…….......
а) характернодля рыб и связано с чрезвычайно высокой выживаемостью икры и молоди в отдельныегоды с последующим подавлением размножения в другие;
б) характернодля крупных двустворчатых моллюсков и связано с теми же причинами;
в) характернодля многих гидробионтов и связано с избирательной элиминацией старшихвозрастных групп.
4. Наиболееважным механизмом регуляции плотности популяции, роста и развития особейявляется.....
а) выеданиедругими организмами; б) миграция; в) выделение в воду метаболитов.
5. Сменаоднополых популяций на двуполые у ряда гидробионтов происходит.....
а) вблагоприятных условиях; б) в неблагоприятных условиях; в) независимо отусловий.
6.Р/В-коэффициент отражает.....
а) удельнуюбиопродукцию популяции; б) чистую продукцию биомассы; в) валовую продукцию.
7.Преимущества, которые дает партеногенез ряду гидробионтов, особенно важны вместообитаниях.....
а) состабильным режимом; б) с нестабильным режимом; в) эти преимущества не связаны сместообитанием.
8. Впресноводных водоемах резкие колебания численности и биомассы популяций донныхживотных обычно обусловлены более всего.....
а) массовымих выеданием, колебанием уровня воды; б) массовым вылетом вторичноводныхнасекомых; в) всеми перечисленными выше факторами.
9. Вгидробиоценозах виды-эдификаторы представлены.....
а) в основномрастениями; б) в основном животными; в) в равной степени растениями иживотными.
10. Вэкосистемах озер (прудов) зоной разложения и регенерации питательных элементовявляется.....
а) верхняязона; б) средняя зона; в) нижняя зона.
11. Дляпресноводных биоценозов характерно.....
а)преобладание новообразования органических веществ над их деструкцией;
б)преобладание деструкции органических веществ над их новообразованием;
в) равенствопроцессов новообразования и деструкции.
12. Основнойкомпонент биоценоза профундали озер.....
а) олигохетыи личинки хирономид; б) олигохеты и личинки поденок; в) личинки хирономид ивеснянок.
13.Концентрация живого вещества в водных экосистемах.....
а)значительно выше, чем в наземных; б) значительно ниже, чем в наземных; в) такаяже, что и в наземных.
14. Скоростькруговорота веществ в водных экосистемах...
а)значительно выше, чем в наземных; б) значительно ниже, чем в наземных; в)одинакова с таковой в наземных.
15. В какойпоследовательности по степени нарастания загрязнения расположены зонысапробности?
а)олигосапробная, а-мезосапробная, б-мезосапробная, полисапробная,ксеносапробная;
б)ксеносапробная, олигосапробная, б-мезосапробная, а-мезосапробная,полисапробная;
в)олигосапробная, ксеносапробная, б-мезосапробная, а-мезосапробная,полисапробная.
16.Ксеносапробная зона имеет в условных единицах пределы.....
а) 1,51-2,50;б) 0,51-1,50; в) 0-0,50.
17. Чистыеводы, обогащенные кислородом и с почти полным отсутствием биогеновназываются.....
а)ксеносапробными; б) а-мезосапробными; в) б-мезосапробными.
18.Кумулятивный эффект – это.....
а) накоплениев организме токсиканта, когда скорость его поступления в тело выше, чемскорость выведения из него;
б) эффектгруппы, при котором гидробионты в скоплениях выдерживают более высокиеконцентрации токсикантов;
в)избирательное накопление в организме тех или иных веществ.
19. Длянормальной жизнедеятельности лососевых и карповых рыб необходимо содержаниекислорода в воде, соответственно:
а) 4-5 мг/л и7-11 мг/л; б) 5-6 мг/л и 3-4 мг/л; в) 7-11 мг/л и 4-5 мг/л.
20. Для Gammaruslacustris характерно дыхание.....
а) воздушное;б) комплексное; в) водное.
21. Какспособ снижения остаточной массы и обеспечения плавучести личинки комаровхаоборус используют.....
а) газовыепузырьки; б) уменьшение количества белка в тканях; в) повышение содержания водыв теле.
22.Сохранение икры, путем ее закапывания в грунт, характерно для.....
а) усача; б)форели; в) колюшки.
23.Яйцеживорождение свойственно для.....
а) сома; б)гольца; в) гамбузии.
24. Средипредставителей пресноводного зоопланктона личинки хаоборус, кулекс и анофелесприурочены:
а) кулекс ианофелес – к верхним слоям воды, хаоборус – к нижним;
б) хаоборус –к верхним, кулекс и анофелес – к нижним;
в) хаоборус икулекс – к верхним, анофелес – к нижним.
25. Перваяличиночная стадия хирономид ведет зоопланктонный образ жизни, что имеет важноезначение.....
а) дляосуществления линьки и переход на вторую личиночную стадию;
б) дляпредотвращения их выедания рыбами; в) для расселения.
26. Явлениезамены по градиенту высоты местности одного вида другим близкородственным,выявленное у рода Chironomus в КБР, называется......
а)экологический викариат; б) экологическая сукцессия; в) трансформация.
27. Какие изперечисленных ниже гидробионтов дышат атмосферным воздухом?
а) водяныеклещи; б) личинки веснянок; в) водные клопы.
28. Укажитеживотное с полным превращением.
а) веснянка;б) поденка; в) водолюб.
29. Кто изперечисленных животных не является амфибионтом?
а) веснянка;б) обыкновенная квакша; в) болотная черепаха.
30. Для какихвторичноводных насекомых характерна стадия крылатого предымаго?
а) поденок;б) веснянок; в) водных клопов.
31. Какой изперечисленных водных жуков во взрослой стадии не является хищником?
а) водолюббольшой; б) плавунец окаймленный; в) ильник.
32. Самымивысокогорными обитателями среди вторичноводных насекомых КБР являются.....
а) личинкиподенок; б) личинки мошек; в) личинки стрекоз.
33. Кобитателем чистых вод относится.....
а) двукрылаяподенка; б) подуст; в) личинка мухи-львинки.
34.Ихтиофауна КБР включает в себя.....
а) около 20видов; б) около 10 видов; в) около 30 видов.
35. Изперечисленных рыб эврифагом не является.....
а) ручьеваяфорель; б) белый амур; в) гамбузия.
36. Типичноречными рыбами являются......
а) ручьеваяфорель, терский усач, кавказская верховка;
б) ручьеваяфорель, терский усач, быстрянка;
в) терскийподуст, терский усач, терский пескарь.
37. Укажитенаиболее требовательную к чистоте воды группу животных:
а) веснянки иортокладиины; б) веснянки и хирономины; в) поденки и таниподины.
37. Укажитенаиболее требовательную к чистоте воды группу животных:
а) веснянки иортокладиины; б) веснянки и хирономины; в) поденки и таниподины.
38. Длянепроточных и слабопроточных водоемов степной зоны КБР наиболеехарактерны......
а) личинкикровососущих комаров, гладыш, личинки мухи-львинки;
б) прудовики,личинки веснянок, ранатра;
в) личинкимошек, гладыш, личинки поденок.
39.Реактивное движение характерно для.....
а) личинокподенок; б) водных клопов; в) личинок стрекоз.
40. Анальныеножки имеются у.....
а) личинокжуков; б) личинок ручейников; в) личинок мокрецов.